專(zhuān)利名稱(chēng)：具有可變子載波數(shù)目的自適應(yīng)正交頻分復(fù)用傳輸方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無(wú)線(xiàn)數(shù)字通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有可變子載波數(shù)目的自適應(yīng)正交頻分復(fù)用(OFDM)傳輸方法，以及實(shí)行此方法的自適應(yīng)正交頻分復(fù)用傳輸系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
正交頻分復(fù)用(OFDM)傳輸方式由于其頻譜效率高、能較容易地對(duì)付多徑傳播引起的符號(hào)間干擾(ISI)，因而在無(wú)線(xiàn)移動(dòng)通信中得到了越來(lái)越多的應(yīng)用。
在現(xiàn)有的OFDM傳輸系統(tǒng)都包含有一定數(shù)目的子載波，即在數(shù)據(jù)傳送時(shí)將高速的數(shù)據(jù)流分成N個(gè)低速的數(shù)據(jù)流，并將這些數(shù)據(jù)流調(diào)制到N個(gè)正交的子載波上并行發(fā)送。在通常情況下，只要子載波之間的頻率間隔均小于信道的相干帶寬，各子載波將近似經(jīng)歷平坦衰落；而且，子載波間隔越小，或者等效地，子載波數(shù)目越多，各子載波信道就越接近于平衰落信道，因而能更有效地對(duì)付多徑干擾。但另一方面，在無(wú)線(xiàn)移動(dòng)環(huán)境下，子載波數(shù)目的增多，意味著OFDM符號(hào)的時(shí)間長(zhǎng)度增加。其符號(hào)時(shí)長(zhǎng)越接近于信道相干時(shí)間，系統(tǒng)越有可能經(jīng)歷由多普勒擴(kuò)展所引起的時(shí)間選擇性衰落，導(dǎo)致子載波信道間干擾(ICI)增大，系統(tǒng)性能下降。
因此，對(duì)于特定的無(wú)線(xiàn)環(huán)境和給定的傳輸帶寬，存在一個(gè)最佳的子載波數(shù)目，使系統(tǒng)傳輸性能達(dá)到最佳，同時(shí)此最佳的子載波數(shù)目在系統(tǒng)移動(dòng)的過(guò)程中隨著無(wú)線(xiàn)信道的改變而不斷改變。當(dāng)按照傳統(tǒng)的方法來(lái)設(shè)計(jì)OFDM傳輸系統(tǒng)時(shí)，通信雙方都采用預(yù)先設(shè)置的固定的子載波數(shù)目來(lái)建立傳輸鏈路，并在通信過(guò)程中保持子載波數(shù)目不變，直至數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程完畢。很顯然，這種傳統(tǒng)的傳輸體制不能夠適應(yīng)無(wú)線(xiàn)移動(dòng)信道的時(shí)變特性，不能保持正交頻分復(fù)用傳輸性能的最優(yōu)化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種具有可變子載波數(shù)目的自適應(yīng)正交頻分復(fù)用(OFDM)傳輸方法，以及實(shí)行此方法的系統(tǒng)，使得當(dāng)信道的相干帶寬減小時(shí)，適當(dāng)增大OFDM傳輸符號(hào)的子載波數(shù)目；而當(dāng)信道的相干時(shí)間減小時(shí)，適當(dāng)減小子載波數(shù)目，從而在系統(tǒng)傳輸帶寬不變的前提下達(dá)到最佳的傳輸性能、有效增強(qiáng)傳輸?shù)目煽啃圆⑻岣呦到y(tǒng)的中斷容量。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是在傳統(tǒng)正交頻分復(fù)用傳輸方法的基礎(chǔ)上，增加實(shí)時(shí)估計(jì)當(dāng)前無(wú)線(xiàn)信道的時(shí)間相干性和頻率相干性、并由此計(jì)算和調(diào)整適合信道傳輸?shù)淖顑?yōu)的OFDM符號(hào)子載波數(shù)目的步驟，從而實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)正交頻分復(fù)用傳輸。本發(fā)明按如下步驟進(jìn)行傳輸(a)將待傳送的數(shù)據(jù)比特流構(gòu)成包含前導(dǎo)序列、信令域和數(shù)據(jù)域的數(shù)據(jù)幀；(b)對(duì)數(shù)據(jù)幀中的前導(dǎo)序列和信令域采用固定子載波數(shù)目的正交頻分復(fù)用調(diào)制，對(duì)數(shù)據(jù)域則按照當(dāng)前信令域中所設(shè)定的發(fā)送子載波數(shù)目Nt進(jìn)行正交頻分復(fù)用調(diào)制；(c)對(duì)正交頻分復(fù)用符號(hào)進(jìn)行時(shí)域成形濾波后依次發(fā)送出去，直至當(dāng)前數(shù)據(jù)幀發(fā)送完畢；(d)對(duì)接收數(shù)據(jù)幀進(jìn)行接收成形濾波；(e)利用前導(dǎo)序列中相鄰正交頻分復(fù)用符號(hào)的循環(huán)段前綴的互相關(guān)系數(shù)ρT來(lái)度量信道時(shí)間相干性；同時(shí)利用其正交頻分復(fù)用符號(hào)各相鄰子載波信道增益的互相關(guān)系數(shù)ρF來(lái)度量信道頻率相干性。
(f)根據(jù)所獲得的信道時(shí)間相干性度量和頻率相干性度量來(lái)估計(jì)下一發(fā)送數(shù)據(jù)幀子載波數(shù)目Nt的最優(yōu)值，并將該子載波數(shù)目最優(yōu)值置入下一發(fā)送數(shù)據(jù)幀的信令域以作為下一幀的傳輸參數(shù)；(g)對(duì)接收數(shù)據(jù)幀的信令域進(jìn)行固定子載波數(shù)目的正交頻分復(fù)用解調(diào)和譯碼，得到當(dāng)前接收數(shù)據(jù)幀中數(shù)據(jù)域正交頻分復(fù)用符號(hào)的子載波數(shù)目Nr和調(diào)制編碼信息；(h)按照步驟(g)所獲得子載波數(shù)目Nr對(duì)接收數(shù)據(jù)幀的數(shù)據(jù)域進(jìn)行正交頻分復(fù)用解調(diào)和譯碼，直至當(dāng)前數(shù)據(jù)幀接收完畢。
本發(fā)明所提供的實(shí)行上述傳輸方法的系統(tǒng)由發(fā)送機(jī)和接收機(jī)組成。該系統(tǒng)運(yùn)行于通信兩端，并工作于時(shí)分雙工模式。其中，發(fā)送機(jī)包括數(shù)據(jù)成幀器、編碼映射與導(dǎo)頻插入單元、串并變換器、子載波數(shù)目估計(jì)器、快速反傅立葉變換器(IFFT)、并串變換器、加循環(huán)段前綴與發(fā)送成形濾波器數(shù)據(jù)成幀器，用于將待發(fā)送比特流構(gòu)成包含前導(dǎo)序列、信令域和數(shù)據(jù)域的數(shù)據(jù)幀，其輸入端接外部數(shù)據(jù)流，控制端接子載波數(shù)目估計(jì)器的輸出端；編碼映射與導(dǎo)頻插入單元，其輸入端與數(shù)據(jù)成幀器的輸出端相連，用于對(duì)數(shù)據(jù)幀中的數(shù)據(jù)比特進(jìn)行編碼和調(diào)制符號(hào)的映射并插入導(dǎo)頻；串并變換器，用于將串行輸入的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)化為并行數(shù)據(jù)，其輸入端接編碼映射與導(dǎo)頻插入單元的輸出端，其控制端接子載波數(shù)目估計(jì)器的輸出端；子載波數(shù)目估計(jì)器，用于估計(jì)下一個(gè)發(fā)送幀的數(shù)據(jù)域所采用的最優(yōu)子載波數(shù)目，其輸入端與接收機(jī)的時(shí)間相干性度量估計(jì)器和頻率相干性度量估計(jì)器相連，輸出端與數(shù)據(jù)成幀器、串并變換器、快速反傅立葉變換器、并串變換器、加循環(huán)段前綴與發(fā)送成形濾波器的控制端相連；快速反傅立葉變換器，用于根據(jù)估計(jì)出的當(dāng)前子載波數(shù)目將包含導(dǎo)頻的輸入并行數(shù)據(jù)進(jìn)行正交頻分復(fù)用調(diào)制，其輸入端接串并變換器的輸出端，控制端接子載波數(shù)目估計(jì)器的輸出端；并串變換器，用于將正交頻分復(fù)用調(diào)制后的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為串行數(shù)據(jù)，其輸入端與快速反傅立葉變換器的輸出端相連，控制端與子載波數(shù)目估計(jì)器的輸出端相連；加循環(huán)段前綴與發(fā)送成形濾波器，用于根據(jù)子載波數(shù)目的大小為并串變換器輸出的序列添加相應(yīng)長(zhǎng)度的循環(huán)段前綴再進(jìn)行成形濾波，得到數(shù)字基帶傳輸信號(hào)向外發(fā)送，其輸入端與并串變換器的輸出端相連，控制端與子載波數(shù)目估計(jì)器的輸出端相連；接收機(jī)包括接收成形濾波與循環(huán)段前綴分離器、時(shí)間相干性度量估計(jì)器、串并變換器、快速傅立葉變換器、并串變換器、頻率相干性度量估計(jì)器、信道估計(jì)與均衡器、判決譯碼器接收成形濾波與循環(huán)段前綴分離器，對(duì)接收的數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行匹配成形濾波，并從樣本序列中根據(jù)當(dāng)前符號(hào)子載波數(shù)目的大小分離出循環(huán)段前綴和有效樣本序列以進(jìn)行時(shí)間相干性度量估計(jì)，其輸出端接串并變換器的輸入端，控制端與判決譯碼器的輸出端相連；時(shí)間相干性度量估計(jì)器，用于從接收成形濾波與循環(huán)段前綴分離器輸出的循環(huán)段前綴和有效樣本序列中獲得當(dāng)前信道的時(shí)間相干性度量，其輸出端與發(fā)送機(jī)的子載波數(shù)目估計(jì)器相連；串并變換器，用于將串行的有效樣本序列轉(zhuǎn)換為并行的數(shù)據(jù)，其輸出端與快速傅立葉變換器的輸入端相連，控制端與判決譯碼器的輸出端相連；快速傅立葉變換器，用于對(duì)串并變換器輸出的并行數(shù)據(jù)進(jìn)行正交頻分復(fù)用的解調(diào)，其輸出端與信道估計(jì)與均衡器的輸入端相連，控制端與判決譯碼器的輸出端相連；并串變換器，用于將快速傅立葉變換后的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為串行數(shù)據(jù)，其輸出端分別與信道估計(jì)與均衡器和頻率相干性度量估計(jì)器的輸入端相連，控制端與判決譯碼器的輸出端相連；頻率相干性度量估計(jì)器，用于從并串變換器輸出的前導(dǎo)序列的快速傅立葉變換結(jié)果和導(dǎo)頻數(shù)據(jù)中估計(jì)出信道的頻域相干性度量，其輸出端與發(fā)送機(jī)的子載波數(shù)目估計(jì)器相連；信道估計(jì)與均衡器，用于從經(jīng)過(guò)快速傅立葉變換的前導(dǎo)序列和導(dǎo)頻數(shù)據(jù)中估計(jì)出信道響應(yīng)并對(duì)后續(xù)正交頻分復(fù)用符號(hào)進(jìn)行信道均衡，其輸出端與判決譯碼器的輸入端相連；判決譯碼器，用于對(duì)信道均衡的結(jié)果進(jìn)行譯碼和判決，其輸出端與接收成形濾波與循環(huán)段前綴分離器、串并變換器、快速傅立葉變換器、并串變換器的控制端相連。
本發(fā)明中，發(fā)送機(jī)的串并變換器、并串變換器以及接收機(jī)的串并變換器、并串變換器都具有可變的變換寬度，其寬度分別受控于子載波數(shù)目估計(jì)器輸出的子載波數(shù)目的大小和判決譯碼器輸出的數(shù)據(jù)幀信令域的子載波數(shù)目字段值。
發(fā)送機(jī)的數(shù)據(jù)成幀器是將輸入數(shù)據(jù)流分割成一定長(zhǎng)度數(shù)據(jù)幀、并在其前面添加前導(dǎo)序列和信令域的邏輯部件，其中前導(dǎo)序列至少包含3個(gè)相同并且相連的正交頻分復(fù)用符號(hào)，該正交頻分復(fù)用符號(hào)的子載波數(shù)目固定，可為系統(tǒng)支持的子載波數(shù)目的最大值，而信令域則包含數(shù)據(jù)域正交頻分復(fù)用符號(hào)的子載波數(shù)目字段。
接收機(jī)的時(shí)間相干性度量估計(jì)器是計(jì)算前導(dǎo)序列中各相鄰正交頻分復(fù)用符號(hào)的循環(huán)段前綴的互相關(guān)系數(shù)的運(yùn)算單元。
接收機(jī)的頻率相干性度量估計(jì)器是計(jì)算前導(dǎo)序列中各相鄰子載波上信道增益的互相關(guān)系數(shù)的運(yùn)算單元。
發(fā)送機(jī)的子載波數(shù)目估計(jì)器是根據(jù)接收機(jī)所獲得的信道時(shí)間相干性度量和頻率相干性度量來(lái)估計(jì)下一發(fā)送數(shù)據(jù)幀子載波數(shù)目的最優(yōu)值的運(yùn)算單元。該運(yùn)算單元可以用逐次逼近的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，當(dāng)信道時(shí)間相干性度量小于0.5～0.9范圍中的預(yù)定門(mén)限時(shí)，子載波數(shù)目減小一倍，而當(dāng)信道頻率相干性度量小于0.5～0.9范圍中的預(yù)定門(mén)限時(shí)，子載波數(shù)目增大一倍。
本發(fā)明的傳輸方法簡(jiǎn)單，易于實(shí)施，運(yùn)算復(fù)雜度不高。由于本系統(tǒng)能在保持信道傳輸帶寬和帶寬利用率基本不變的情況下，根據(jù)信道的動(dòng)態(tài)變化自適應(yīng)地改變正交頻分復(fù)用傳輸符號(hào)中子載波的數(shù)目，使之始終接近最優(yōu)值，從而有效增強(qiáng)系統(tǒng)抗多徑衰落和多普勒擴(kuò)展的能力，顯著提高系統(tǒng)傳輸?shù)男阅堋?br>

圖1是本發(fā)明系統(tǒng)的數(shù)據(jù)幀格式圖；圖2是本發(fā)明系統(tǒng)的具體構(gòu)成框圖。
具體實(shí)施例方式
以下參照附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
本發(fā)明的具有可變子載波數(shù)目的正交頻分復(fù)用傳輸系統(tǒng)收發(fā)兩端采用了如圖1所示的數(shù)據(jù)幀格式。每個(gè)數(shù)據(jù)幀分為三個(gè)部分前導(dǎo)序列，由三個(gè)以上的相同并且相連的OFDM符號(hào)組成，用于幀同步、信道估計(jì)以及時(shí)間選擇性、頻率選擇性度量估計(jì)；信令域，包括當(dāng)前幀數(shù)據(jù)域中OFDM符號(hào)所采用的子載波數(shù)目大小，還可以包括當(dāng)前幀的幀長(zhǎng)、調(diào)制編碼方式等字段；數(shù)據(jù)域，即當(dāng)前幀所要傳送的凈數(shù)據(jù)符號(hào)。前導(dǎo)序列和信令域均采用固定的子載波數(shù)目(例如系統(tǒng)可支持的最大子載波數(shù)目Nmax)、可靠的調(diào)制方式(例如BPSK)進(jìn)行傳輸，信令域還可進(jìn)行適當(dāng)?shù)木幋a(例如(2，1，7)卷積編碼)以確保其接收的準(zhǔn)確性。
參照?qǐng)D2，本發(fā)明所提供的具有可變子載波數(shù)目的正交頻分復(fù)用傳輸系統(tǒng)由發(fā)送機(jī)和接收機(jī)組成。該系統(tǒng)運(yùn)行于通信兩端，并工作于時(shí)分雙工模式。其中，發(fā)送機(jī)包括數(shù)據(jù)成幀器1、編碼映射與導(dǎo)頻插入單元2、串并變換器3、子載波數(shù)目估計(jì)器4、快速反傅立葉變換器(IFFT)5、并串變換器6、加循環(huán)段前綴與發(fā)送成形濾波器7數(shù)據(jù)成幀器1，用于將待發(fā)送比特流構(gòu)成包含前導(dǎo)序列、信令域和數(shù)據(jù)域的數(shù)據(jù)幀，其輸入端接外部數(shù)據(jù)流，控制端接子載波數(shù)目估計(jì)器4的輸出端，以根據(jù)它所獲得的子載波數(shù)目估計(jì)值來(lái)設(shè)定信令域的子載波數(shù)目字段；編碼映射與導(dǎo)頻插入單元2，其輸入端與數(shù)據(jù)成幀器1的輸出端相連，用于對(duì)數(shù)據(jù)幀中的數(shù)據(jù)比特進(jìn)行編碼和調(diào)制符號(hào)的映射并插入導(dǎo)頻，工作過(guò)程與傳統(tǒng)正交頻分復(fù)用傳輸系統(tǒng)的對(duì)應(yīng)部分相同；串并變換器3，用于將串行輸入的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)化為并行數(shù)據(jù)，其輸入端接編碼映射與導(dǎo)頻插入單元2的輸出端，其控制端接子載波數(shù)目估計(jì)器4的輸出端，以根據(jù)它所獲得的子載波數(shù)目估計(jì)值來(lái)設(shè)定串并變換的數(shù)據(jù)段長(zhǎng)度；子載波數(shù)目估計(jì)器4，用于根據(jù)接收機(jī)所獲得的信道時(shí)間相干性度量和頻率相干性度量來(lái)估計(jì)下一個(gè)發(fā)送幀的數(shù)據(jù)域所采用的最優(yōu)子載波數(shù)目，可以用逐次逼近的方式實(shí)現(xiàn)，當(dāng)信道時(shí)間相干性度量小于0.5～0.9范圍中的預(yù)定門(mén)限時(shí)，子載波數(shù)目減小一倍，而當(dāng)信道頻率相干性度量小于0.5～0.9范圍中的預(yù)定門(mén)限時(shí)，子載波數(shù)目增大一倍。其輸入端與接收機(jī)的時(shí)間相干性度量估計(jì)器和頻率相干性度量估計(jì)器相連，輸出端與數(shù)據(jù)成幀器、串并變換器、快速反傅立葉變換器(IFFT)、并串變換器、加循環(huán)段前綴與發(fā)送成形濾波器7等的控制端相連；快速反傅立葉變換器(IFFT)5，用于根據(jù)估計(jì)出的當(dāng)前子載波數(shù)目將包含導(dǎo)頻的輸入并行數(shù)據(jù)進(jìn)行正交頻分復(fù)用調(diào)制，其輸入端接串并變換器3的輸出端，控制端接子載波數(shù)目估計(jì)器4的輸出端，以根據(jù)它所獲得的子載波數(shù)目估計(jì)值來(lái)設(shè)定當(dāng)前幀數(shù)據(jù)域符號(hào)IFFT變換的點(diǎn)數(shù)Nt，而前導(dǎo)序列、信令域的IFFT變換點(diǎn)數(shù)為缺省值Nmax；并串變換器6，用于將正交頻分復(fù)用調(diào)制后的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為串行數(shù)據(jù)，其輸入端與快速反傅立葉變換器5的輸出端相連，控制端與子載波數(shù)目估計(jì)器4的輸出端相連，以根據(jù)它所獲得的子載波數(shù)目估計(jì)值來(lái)設(shè)定并串變換的數(shù)據(jù)段寬度；加循環(huán)段前綴與發(fā)送成形濾波器7，用于根據(jù)子載波數(shù)目的大小為并串變換器6輸出的序列添加相應(yīng)長(zhǎng)度的循環(huán)段前綴再進(jìn)行成形濾波，得到基帶傳輸信號(hào)向外發(fā)送，其輸入端與并串變換器6的輸出端相連，控制端與子載波數(shù)目估計(jì)器4的輸出端相連，以根據(jù)它所獲得的子載波數(shù)目估計(jì)值來(lái)設(shè)定循環(huán)段前綴的長(zhǎng)度，循環(huán)段前綴固定為OFDM符號(hào)長(zhǎng)度的1/4，1/8等等；接收機(jī)包括接收成形濾波與循環(huán)段前綴分離器8、時(shí)間相干性度量估計(jì)器9、串并變換器10、快速傅立葉變換器(FFT)11、并串變換器12、頻率相干性度量估計(jì)器13、信道估計(jì)與均衡器14、判決譯碼器15接收成形濾波與循環(huán)段前綴分離器8，對(duì)接收的數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行匹配成形濾波，并從樣本序列中根據(jù)當(dāng)前符號(hào)子載波數(shù)目的大小分離出循環(huán)段前綴以進(jìn)行時(shí)間相干性度量估計(jì)，其輸出端接串并變換器10的輸入端，控制端與判決譯碼器15的輸出端相連，以根據(jù)當(dāng)前幀的信令域子載波數(shù)目字段的判決值來(lái)確定后續(xù)數(shù)據(jù)域OFDM符號(hào)中所包含的循環(huán)段前綴的長(zhǎng)度；時(shí)間相干性度量估計(jì)器9，用于從接收成形濾波與循環(huán)段前綴分離器8輸出的循環(huán)段前綴中獲得當(dāng)前信道的時(shí)間相干性度量，該度量可以是前導(dǎo)序列中各相鄰OFDM符號(hào)的循環(huán)段前綴的平均互相關(guān)系數(shù)，其輸出端與發(fā)送機(jī)的子載波數(shù)目估計(jì)器4相連；串并變換器10，用于將串行的OFDM符號(hào)有效樣本序列轉(zhuǎn)換為并行的數(shù)據(jù)，其輸出端與快速傅立葉變換器(FFT)11的輸入端相連，控制端與判決譯碼器15的輸出端相連，以根據(jù)當(dāng)前幀的信令域子載波數(shù)目字段的判決值來(lái)設(shè)定后續(xù)數(shù)據(jù)域OFDM符號(hào)進(jìn)行串并變換的數(shù)據(jù)段長(zhǎng)度；
快速傅立葉變換器(FFT)11，用于對(duì)串并變換器輸出的并行數(shù)據(jù)進(jìn)行正交頻分復(fù)用的解調(diào)，其輸出端與信道估計(jì)與均衡器14的輸入端相連，控制端與判決譯碼器15的輸出端相連，以根據(jù)當(dāng)前幀的信令域子載波數(shù)目字段的判決值來(lái)設(shè)定后續(xù)數(shù)據(jù)域OFDM符號(hào)進(jìn)行FFT變換的點(diǎn)數(shù)Nr，前導(dǎo)序列、信令域的FFT變換點(diǎn)數(shù)為缺省值Nmax；并串變換器12，用于將快速傅立葉變換后的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為串行數(shù)據(jù)，其輸出端分別與信道估計(jì)與均衡器14和頻率相干性度量估計(jì)器13的輸入端相連，控制端與判決譯碼器15的輸出端相連，以根據(jù)當(dāng)前幀的信令域子載波數(shù)目字段的判決值來(lái)設(shè)定后續(xù)數(shù)據(jù)域OFDM符號(hào)進(jìn)行并串變換的數(shù)據(jù)段寬度；頻率相干性度量估計(jì)器13，用于從并串變換器12輸出的前導(dǎo)序列的快速傅立葉變換結(jié)果和導(dǎo)頻數(shù)據(jù)中估計(jì)出信道的頻域相干性度量，該度量可以是前導(dǎo)序列中各相鄰子載波的平均互相關(guān)系數(shù)，其輸出端與發(fā)送機(jī)的子載波數(shù)目估計(jì)器4相連；信道估計(jì)與均衡器14，用于從經(jīng)過(guò)快速傅立葉變換的前導(dǎo)序列和導(dǎo)頻數(shù)據(jù)中估計(jì)出信道響應(yīng)并對(duì)后續(xù)OFDM符號(hào)進(jìn)行信道均衡，其輸出端與判決譯碼器15的輸入端相連；判決譯碼器15，用于對(duì)信道均衡的結(jié)果進(jìn)行譯碼和判決，其輸出端與接收成形濾波與循環(huán)段前綴分離器8、串并變換器10、快速傅立葉變換器11、并串變換器12的控制端相連。
設(shè)通信雙方為A、B，均持有本發(fā)明所提供的如圖2所示的系統(tǒng)。
發(fā)送時(shí)，有數(shù)據(jù)待發(fā)送的一方(以A方為例)，首先由其數(shù)據(jù)成幀器1將待傳送的數(shù)據(jù)比特流構(gòu)成如圖1所示的包含前導(dǎo)序列、信令域和數(shù)據(jù)域的數(shù)據(jù)幀。其中前導(dǎo)序列主要用于幀同步和估計(jì)信道相干帶寬度量和相干時(shí)間度量，信令域用于通知通信另一方(B方)當(dāng)前發(fā)送數(shù)據(jù)幀所采用的子載波數(shù)目大小以及幀長(zhǎng)、調(diào)制編碼方式等信息，而當(dāng)前發(fā)送數(shù)據(jù)幀所采用的子載波數(shù)目大小設(shè)為子載波數(shù)目估計(jì)器4的輸出值；數(shù)據(jù)域?yàn)榇齻魉偷臄?shù)據(jù)比特。
其次，編碼映射與導(dǎo)頻插入單元2對(duì)數(shù)據(jù)幀中的比特進(jìn)行調(diào)制符號(hào)的映射，其中前導(dǎo)序列和信令域都采用固定的BPSK等簡(jiǎn)單調(diào)制符號(hào)映射方式，前導(dǎo)序列不編碼，信令域采用糾錯(cuò)能力強(qiáng)的低碼率(2，1，7)卷積編碼以確保其接收的準(zhǔn)確性，而數(shù)據(jù)域則根據(jù)不同傳輸速率的要求，映射星座圖可以采用BPSK/QPSK/MQAM等常用星座和較高速率的編碼方式，并通過(guò)信令域告知B方。特別地，前導(dǎo)序列和信令域均采用固定的子載波數(shù)目(例如最大子載波數(shù)目Nmax)進(jìn)行傳輸，而數(shù)據(jù)域OFDM符號(hào)的子載波數(shù)目由子載波數(shù)目估計(jì)器4決定，并通過(guò)信令域告知B方。在完成上述編碼映射后的符號(hào)流中周期地插入導(dǎo)頻符號(hào)，導(dǎo)頻符號(hào)采用已知和固定的簡(jiǎn)單調(diào)制符號(hào)序列(例如BPSK)，以利于信道估計(jì)。
然后，經(jīng)編碼映射和導(dǎo)頻插入之后的數(shù)據(jù)流送入串并變換器3進(jìn)行串并變換。當(dāng)當(dāng)前符號(hào)屬于前導(dǎo)序列和信令域時(shí)，串并變換的數(shù)據(jù)段寬度為Nmax；當(dāng)當(dāng)前符號(hào)屬于數(shù)據(jù)域時(shí)，串并變換的數(shù)據(jù)段寬度則為子載波數(shù)目估計(jì)器4的估計(jì)值Nt。將串并變換后的結(jié)果送至快速傅立葉反變換(IFFT)器5。當(dāng)當(dāng)前符號(hào)屬于前導(dǎo)序列和信令域時(shí)，對(duì)Nmax點(diǎn)并行數(shù)據(jù)進(jìn)行Nmax點(diǎn)IFFT變換；而當(dāng)當(dāng)前符號(hào)屬于數(shù)據(jù)域時(shí)，對(duì)Nt點(diǎn)并行數(shù)據(jù)進(jìn)行Nt點(diǎn)IFFT變換。用并串變換器6將并行的變換結(jié)果變?yōu)榇械臅r(shí)域樣值序列。同樣，當(dāng)當(dāng)前符號(hào)屬于前導(dǎo)序列和信令域時(shí)，并串變換的數(shù)據(jù)段寬度為Nmax；當(dāng)當(dāng)前符號(hào)屬于數(shù)據(jù)域時(shí)，并串變換的數(shù)據(jù)段寬度則為子載波數(shù)目估計(jì)器4的估計(jì)值Nt。最后，加循環(huán)段前綴與發(fā)送成形濾波器7將樣值序列添加長(zhǎng)度為Ncp的循環(huán)段前綴(簡(jiǎn)稱(chēng)CP)以構(gòu)成一個(gè)完整的OFDM符號(hào)，Ncp的大小決定于循環(huán)段前綴占整個(gè)符號(hào)的比例以及當(dāng)前子載波數(shù)目的大小(決定了符號(hào)的長(zhǎng)度)，循環(huán)段前綴固定為OFDM符號(hào)長(zhǎng)度的r倍(r＝1/4，1/8等等)。添加了循環(huán)段前綴的完整符號(hào)經(jīng)過(guò)時(shí)域成形濾波再依次發(fā)送出去，直至當(dāng)前數(shù)據(jù)幀發(fā)送完畢；接收時(shí)，A方的接收機(jī)首先用接收成形濾波與循環(huán)段前綴分離器8對(duì)來(lái)自B方的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行接收成形濾波，若當(dāng)前符號(hào)為前導(dǎo)序列和信令域，按每(Nmax+Ncp)個(gè)相鄰樣本為一組分離出CP和符號(hào)的有效樣本；反之，若當(dāng)前符號(hào)為數(shù)據(jù)域，則按每(Nr+Ncp)個(gè)相鄰樣本為一組分離出CP和符號(hào)的有效樣本，這里Nr為判決譯碼器15在此之前對(duì)信令域進(jìn)行判決譯碼后所獲得的子載波數(shù)目字段的值，表明了當(dāng)前幀數(shù)據(jù)域OFDM符號(hào)的子載波數(shù)目的大小。所分離出的CP送入時(shí)間相干性度量估計(jì)器9進(jìn)行估計(jì)。
其次，分離出的符號(hào)有效樣本送入串并變換器10進(jìn)行串并變換。當(dāng)當(dāng)前符號(hào)屬于前導(dǎo)序列和信令域時(shí)，串并變換的數(shù)據(jù)段寬度為Nmax；當(dāng)當(dāng)前符號(hào)屬于數(shù)據(jù)域時(shí)，串并變換的數(shù)據(jù)段寬度則為判決譯碼器15輸出的對(duì)信令域子載波數(shù)目字段的判決譯碼結(jié)果Nr。然后，串并變換后的結(jié)果被送至快速傅立葉變換器(FFT)11。當(dāng)當(dāng)前符號(hào)屬于前導(dǎo)序列和信令域時(shí)，對(duì)Nmax點(diǎn)并行數(shù)據(jù)進(jìn)行Nmax點(diǎn)FFT變換；而當(dāng)當(dāng)前符號(hào)屬于數(shù)據(jù)域時(shí)，對(duì)Nr點(diǎn)并行數(shù)據(jù)進(jìn)行Nr點(diǎn)FFT變換。用并串變換器12將并行的變換結(jié)果變?yōu)榇械臅r(shí)域樣值序列。同樣，當(dāng)當(dāng)前符號(hào)屬于前導(dǎo)序列和信令域時(shí)，并串變換的數(shù)據(jù)段寬度為Nmax；當(dāng)當(dāng)前符號(hào)屬于數(shù)據(jù)域時(shí)，并串變換的數(shù)據(jù)段寬度則為Nr。最后，串行的數(shù)據(jù)流一方面送至頻率相干性度量估計(jì)器13進(jìn)行頻率相干性估計(jì)，另一方面經(jīng)過(guò)傳統(tǒng)正交頻分復(fù)用傳輸系統(tǒng)中眾所周知的信道估計(jì)與均衡器14進(jìn)行信道估計(jì)與均衡，并將輸出送至傳統(tǒng)的判決譯碼器15進(jìn)行判決譯碼，恢復(fù)出發(fā)送數(shù)據(jù)流。
下面著重闡述接收機(jī)的時(shí)間相干性度量估計(jì)器9、頻率相干性度量估計(jì)器13和發(fā)送機(jī)的子載波數(shù)目估計(jì)器4的工作過(guò)程。
時(shí)間相干性度量估計(jì)器9利用接收成形濾波與循環(huán)段前綴分離器8從前導(dǎo)序列中所分離出的三個(gè)相鄰OFDM符號(hào)的循環(huán)段前綴(CP)(如圖1中陰影部分所示)中的后兩個(gè)進(jìn)行時(shí)間相干性度量估計(jì)。之所以?xún)?yōu)先采用后兩個(gè)CP進(jìn)行估計(jì)，主要是因?yàn)樵谌齻€(gè)符號(hào)均相同的情況下，由于頻率選擇性衰落所引起的碼間干擾對(duì)這兩個(gè)CP的影響幾乎是一致的，這樣，其互相關(guān)系數(shù)就可以準(zhǔn)確地反映信道的時(shí)間相干性。設(shè)后兩個(gè)CP序列分別為rj(i)，(i＝1，2，j＝1，2，…，NCP)，其中NCP為循環(huán)段前綴的長(zhǎng)度，表示第2和第3個(gè)CP，則時(shí)間相干性度量由下式估算ρT=|Σj=1NCPrj(1)rj(2)*Σj=1NCP|rj(1)|2Σj=1NCP|rj(2)|2|---(1)]]>這里，“*”表示取復(fù)共軛。很顯然，0≤ρT≤1。當(dāng)信道不存在多普勒擴(kuò)展時(shí)，這兩個(gè)CP只受碼間干擾和噪聲影響，因此基本一致，ρT取最大值1；反之，當(dāng)信道移動(dòng)速度很高時(shí)，兩個(gè)CP變得獨(dú)立無(wú)關(guān)，此時(shí)ρT趨近于0。然后將ρT送至發(fā)送機(jī)的子載波數(shù)目估計(jì)器4進(jìn)行子載波數(shù)目估計(jì)。
頻率相干性度量估計(jì)器13則利用前導(dǎo)序列OFDM符號(hào)經(jīng)快速傅立葉變換后相鄰子載波的頻域樣值來(lái)進(jìn)行頻率相干性度量估計(jì)。設(shè)前導(dǎo)序列OFDM符號(hào)各子載波的已知調(diào)制信息為pj，j＝1，2，…，NP，其中NP為前導(dǎo)序列OFDM符號(hào)的有效子載波數(shù)目，變換后各子載波的頻域樣值為Yj，j＝1，2，…，NP，則信道的頻率相干性度量可以估算為ρF=|Σj=1NP-1(YjYj+1*)/(pjpj+1*)NP-1NPΣj=1NP|Yjpj|2|---(2)]]>同樣，0≤ρF≤1。當(dāng)信道不存在頻率選擇性衰落(只有平衰落)時(shí)，相鄰子載波上的信道增益均相同，此時(shí)ρF取最大值1；反之，當(dāng)信道存在嚴(yán)重的多徑頻率選擇性衰落時(shí)，相鄰子載波變得獨(dú)立無(wú)關(guān)，此時(shí)ρF趨近于0。同樣將ρF送至發(fā)送機(jī)的子載波數(shù)目估計(jì)器4進(jìn)行子載波數(shù)目估計(jì)。
發(fā)送機(jī)的子載波數(shù)目估計(jì)器4根據(jù)接收機(jī)的時(shí)間相干性度量估計(jì)器9所獲得的信道時(shí)間相干性度量ρT和頻率相干性度量估計(jì)器9所獲得的信道頻率相干性度量頻率相干性度量ρF來(lái)估計(jì)下一個(gè)發(fā)送幀的數(shù)據(jù)域所采用的最優(yōu)子載波數(shù)目，用逐次逼近的方式實(shí)現(xiàn)當(dāng)信道時(shí)間相干性度量ρT小于0.5～0.9范圍中的預(yù)定門(mén)限時(shí)，子載波數(shù)目減小一倍，而當(dāng)信道頻率相干性度量ρF小于0.5～0.9范圍中的預(yù)定門(mén)限時(shí)，子載波數(shù)目增大一倍。這樣當(dāng)前子載波數(shù)目就將逐漸逼近最優(yōu)的子載波數(shù)目。
通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真表明，本發(fā)明的傳輸方法和系統(tǒng)能夠在復(fù)雜無(wú)線(xiàn)移動(dòng)通信環(huán)境中穩(wěn)定工作，顯著地提高系統(tǒng)傳輸?shù)目煽啃院腿萘?。?duì)典型的寬帶無(wú)線(xiàn)接入信道(2.5GHz IEEE802.20信道模型)，假定系統(tǒng)支持的子載波數(shù)目范圍為64～8192，當(dāng)用戶(hù)臺(tái)在10m到3Km距離范圍內(nèi)、從低速(0Km/h)到全速(250Km/h)移動(dòng)的情況下，采用本發(fā)明的系統(tǒng)進(jìn)行傳輸可使系統(tǒng)中斷容量相對(duì)于固定子載波數(shù)目的系統(tǒng)(1024點(diǎn)子載波)提高一倍以上，顯示出極大的優(yōu)勢(shì)。
權(quán)利要求
1.具有可變子載波數(shù)目的自適應(yīng)正交頻分復(fù)用傳輸方法，其特征在于它按如下步驟進(jìn)行傳輸(a)將待傳送的數(shù)據(jù)比特流構(gòu)成包含前導(dǎo)序列、信令域和數(shù)據(jù)域的數(shù)據(jù)幀；(b)對(duì)數(shù)據(jù)幀中的前導(dǎo)序列和信令域采用固定子載波數(shù)目的正交頻分復(fù)用調(diào)制，對(duì)數(shù)據(jù)域則按照當(dāng)前信令域中所設(shè)定的發(fā)送子載波數(shù)目Nt進(jìn)行正交頻分復(fù)用調(diào)制；(c)對(duì)正交頻分復(fù)用符號(hào)進(jìn)行時(shí)域成形濾波后依次發(fā)送出去，直至當(dāng)前數(shù)據(jù)幀發(fā)送完畢；(d)對(duì)接收數(shù)據(jù)幀進(jìn)行接收成形濾波；(e)利用前導(dǎo)序列中相鄰正交頻分復(fù)用符號(hào)的循環(huán)段前綴的互相關(guān)系數(shù)ρT來(lái)度量信道時(shí)間相干性；同時(shí)利用其正交頻分復(fù)用符號(hào)各相鄰子載波信道增益的互相關(guān)系數(shù)ρF來(lái)度量信道頻率相干性。(f)根據(jù)所獲得的信道時(shí)間相干性度量和頻率相干性度量來(lái)估計(jì)下一發(fā)送數(shù)據(jù)幀子載波數(shù)目Nt的最優(yōu)值，并將該子載波數(shù)目最優(yōu)值置入下一發(fā)送數(shù)據(jù)幀的信令域以作為下一幀的傳輸參數(shù)；(g)對(duì)接收數(shù)據(jù)幀的信令域進(jìn)行固定子載波數(shù)目的正交頻分復(fù)用解調(diào)和譯碼，得到當(dāng)前接收數(shù)據(jù)幀中數(shù)據(jù)域正交頻分復(fù)用符號(hào)的子載波數(shù)目Nr和調(diào)制編碼信息；(h)按照步驟(g)所獲得子載波數(shù)目Nr對(duì)接收數(shù)據(jù)幀的數(shù)據(jù)域進(jìn)行正交頻分復(fù)用解調(diào)和譯碼，直至當(dāng)前數(shù)據(jù)幀接收完畢。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有可變子載波數(shù)目的正交頻分復(fù)用傳輸方法，其特征是步驟(b)所說(shuō)的發(fā)送子載波數(shù)目是根據(jù)接收機(jī)所獲得的信道時(shí)間相干性度量和頻率相干性度量通過(guò)逐次逼近的方法來(lái)設(shè)定當(dāng)信道時(shí)間相干性度量小于0.5～0.9范圍中的預(yù)定門(mén)限時(shí)，子載波數(shù)目減小一倍；而當(dāng)信道頻率相干性度量小于0.5～0.9范圍中的預(yù)定門(mén)限時(shí)，子載波數(shù)目增大一倍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有可變子載波數(shù)目的正交頻分復(fù)用傳輸方法，其特征是步驟(e)中所說(shuō)的前導(dǎo)序列中相鄰正交頻分復(fù)用符號(hào)的循環(huán)段前綴的互相關(guān)系數(shù)ρT由下式估算ρT=|Σj=1NCPrj(1)rj(2)*Σj=1NCP|rj(1)|2Σj=1NCP|rj(2)|2|]]>式中，NCP為循環(huán)段前綴的長(zhǎng)度，rj(i)，(i＝1，2，j＝1，2，…，Ncp)，表示前導(dǎo)序列中相鄰兩個(gè)正交頻分復(fù)用符號(hào)的循環(huán)段前綴，“*”表示取復(fù)共軛。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有可變子載波數(shù)目的正交頻分復(fù)用傳輸方法，其特征是步驟(e)中所說(shuō)的正交頻分復(fù)用符號(hào)各相鄰子載波信道增益的互相關(guān)系數(shù)ρF由下式估算ρF=|Σj=1NP-1(YjYj+1*)/(pjpj+1*)NP-1NPΣj=1NP|Yjpj|2|]]>式中，NP為前導(dǎo)序列中正交頻分復(fù)用符號(hào)的有效子載波數(shù)目，pj(j＝1，2，…，NP)為前導(dǎo)序列正交頻分復(fù)用符號(hào)各子載波的已知調(diào)制信息，Yj(j＝1，2，…，NP)為快速傅立葉變換后各子載波的頻域樣值。
5.用于權(quán)利要求1所述的具有可變子載波數(shù)目的正交頻分復(fù)用傳輸方法的系統(tǒng)，其特征在于它包括工作在時(shí)分雙工模式下的發(fā)送機(jī)、接收機(jī)，其中，發(fā)送機(jī)包括數(shù)據(jù)成幀器(1)、編碼映射與導(dǎo)頻插入單元(2)、串并變換器(3)、子載波數(shù)目估計(jì)器(4)、快速反傅立葉變換器(5)、并串變換器(6)、加循環(huán)段前綴與發(fā)送成形濾波器(7)數(shù)據(jù)成幀器(1)，用于將待發(fā)送比特流構(gòu)成包含前導(dǎo)序列、信令域和數(shù)據(jù)域的數(shù)據(jù)幀，其輸入端接外部數(shù)據(jù)流，控制端接子載波數(shù)目估計(jì)器(4)的輸出端；編碼映射與導(dǎo)頻插入單元(2)，其輸入端與數(shù)據(jù)成幀器(1)的輸出端相連，用于對(duì)數(shù)據(jù)幀中的數(shù)據(jù)比特進(jìn)行編碼和調(diào)制符號(hào)的映射并插入導(dǎo)頻；串并變換器(3)，用于將串行輸入的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)化為并行數(shù)據(jù)，其輸入端接編碼映射與導(dǎo)頻插入單元(2)的輸出端，其控制端接子載波數(shù)目估計(jì)器(4)的輸出端；子載波數(shù)目估計(jì)器(4)，用于估計(jì)下一個(gè)發(fā)送幀的數(shù)據(jù)域所采用的最優(yōu)子載波數(shù)目，其輸入端與接收機(jī)的時(shí)間相干性度量估計(jì)器(9)和頻率相干性度量估計(jì)器(13)相連，輸出端與數(shù)據(jù)成幀器(1)、串并變換器(3)、快速反傅立葉變換器(5)、并串變換器(6)、加循環(huán)段前綴與發(fā)送成形濾波器(7)的控制端相連；快速反傅立葉變換器(5)，用于根據(jù)估計(jì)出的當(dāng)前子載波數(shù)目將包含導(dǎo)頻的輸入并行數(shù)據(jù)進(jìn)行正交頻分復(fù)用調(diào)制，其輸入端接串并變換器(3)的輸出端，控制端接子載波數(shù)目估計(jì)器(4)的輸出端；并串變換器(6)，用于將正交頻分復(fù)用調(diào)制后的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為串行數(shù)據(jù)，其輸入端與快速反傅立葉變換器(5)的輸出端相連，控制端與子載波數(shù)目估計(jì)器(4)的輸出端相連；加循環(huán)段前綴與發(fā)送成形濾波器(7)，用于根據(jù)子載波數(shù)目的大小為并串變換器輸出的序列添加相應(yīng)長(zhǎng)度的循環(huán)段前綴再進(jìn)行成形濾波，得到數(shù)字基帶傳輸信號(hào)向外發(fā)送，其輸入端與并串變換器(6)的輸出端相連，控制端與子載波數(shù)目估計(jì)器(4)的輸出端相連；接收機(jī)包括接收成形濾波與循環(huán)段前綴分離器(8)、時(shí)間相干性度量估計(jì)器(9)、串并變換器(10)、快速傅立葉變換器(11)、并串變換器(12)、頻率相干性度量估計(jì)器(13)、信道估計(jì)與均衡器(14)、判決譯碼器(15)接收成形濾波與循環(huán)段前綴分離器(8)，對(duì)接收的數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行匹配成形濾波，并從樣本序列中根據(jù)當(dāng)前符號(hào)子載波數(shù)目的大小分離出循環(huán)段前綴和有效樣本序列以進(jìn)行時(shí)間相干性度量估計(jì)，其輸出端接串并變換器(10)的輸入端，控制端與判決譯碼器(15)的輸出端相連；時(shí)間相干性度量估計(jì)器(9)，用于從接收成形濾波與循環(huán)段前綴分離器輸出的循環(huán)段前綴和有效樣本序列中獲得當(dāng)前信道的時(shí)間相干性度量，其輸出端與發(fā)送機(jī)的子載波數(shù)目估計(jì)器(4)相連；串并變換器(10)，用于將串行的有效樣本序列轉(zhuǎn)換為并行的數(shù)據(jù)，其輸出端與快速傅立葉變換器(11)的輸入端相連，控制端與判決譯碼器(15)的輸出端相連；快速傅立葉變換器(11)，用于對(duì)串并變換器(10)輸出的并行數(shù)據(jù)進(jìn)行正交頻分復(fù)用的解調(diào)，其輸出端與信道估計(jì)與均衡器(14)的輸入端相連，控制端與判決譯碼器(15)的輸出端相連；并串變換器(12)，用于將快速傅立葉變換后的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為串行數(shù)據(jù)，其輸出端分別與信道估計(jì)與均衡器(14)和頻率相干性度量估計(jì)器(13)的輸入端相連，控制端與判決譯碼器(15)的輸出端相連；頻率相干性度量估計(jì)器(13)，用于從并串變換器輸出的前導(dǎo)序列的快速傅立葉變換結(jié)果和導(dǎo)頻數(shù)據(jù)中估計(jì)出信道的頻域相干性度量，其輸出端與發(fā)送機(jī)的子載波數(shù)目估計(jì)器(4)相連；信道估計(jì)與均衡器(14)，用于從經(jīng)過(guò)快速傅立葉變換的前導(dǎo)序列和導(dǎo)頻數(shù)據(jù)中估計(jì)出信道響應(yīng)并對(duì)后續(xù)正交頻分復(fù)用符號(hào)進(jìn)行信道均衡，其輸出端與判決譯碼器(15)的輸入端相連；判決譯碼器(15)，用于對(duì)信道均衡的結(jié)果進(jìn)行譯碼和判決，其輸出端與接收成形濾波與循環(huán)段前綴分離器(8)、串并變換器(10)、快速傅立葉變換器(11)、并串變換器(12)的控制端相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有可變子載波數(shù)目的正交頻分復(fù)用傳輸系統(tǒng)，其特征在于發(fā)送機(jī)的串并變換器(3)、并串變換器(6)以及接收機(jī)的串并變換器(10)、并串變換器(12)的變換寬度受控于子載波數(shù)目估計(jì)器(4)輸出的子載波數(shù)目的大小和判決譯碼器(15)輸出的數(shù)據(jù)幀信令域的子載波數(shù)目字段值。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有可變子載波數(shù)目的正交頻分復(fù)用傳輸系統(tǒng)，其特征在于所說(shuō)的發(fā)送機(jī)的數(shù)據(jù)成幀器(1)所形成的前導(dǎo)序列至少包含3個(gè)相同并且相連的正交頻分復(fù)用符號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠根據(jù)信道特性的變化自適應(yīng)地調(diào)整子載波數(shù)目的正交頻分復(fù)用傳輸方法，以及實(shí)現(xiàn)此方法的系統(tǒng)。其關(guān)鍵是接收機(jī)利用前導(dǎo)序列中相鄰正交頻分復(fù)用符號(hào)的循環(huán)段前綴的互相關(guān)系數(shù)來(lái)度量信道時(shí)間相干性，同時(shí)利用其正交頻分復(fù)用符號(hào)各相鄰子載波信道增益的互相關(guān)系數(shù)來(lái)度量信道頻率相干性；而發(fā)送機(jī)則根據(jù)所獲得的信道時(shí)間相干性度量和頻率相干性度量來(lái)估算下一發(fā)送數(shù)據(jù)幀子載波數(shù)目的最優(yōu)值，并以此作為下一發(fā)送數(shù)據(jù)幀中數(shù)據(jù)域正交頻分復(fù)用符號(hào)的傳輸參數(shù)進(jìn)行自適應(yīng)正交頻分復(fù)用傳輸。該方法和系統(tǒng)能在傳輸帶寬保持不變的前提下達(dá)到最佳的傳輸性能、能有效增強(qiáng)傳輸可靠性并提高系統(tǒng)的中斷容量。
文檔編號(hào)H04L27/26GK1588937SQ20041005413
公開(kāi)日2005年3月2日 申請(qǐng)日期2004年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月26日
發(fā)明者張朝陽(yáng) 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)