本發(fā)明涉及信號處理領(lǐng)域，特別是指一種支持高速移動的ofdm信號接收方法。

背景技術(shù)：

1、目前主流的無線通信系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)大多采用正交頻分復(fù)用(ofdm)作為基礎(chǔ)波形，能夠大幅度降低寬帶信道中通信收發(fā)機(jī)的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度，但在高速移動性上性能不佳。超高移動性在時域上表現(xiàn)為信道響應(yīng)的快速時變，這對信道估計的實(shí)時性、準(zhǔn)確性以及導(dǎo)頻開銷控制等都造成很大壓力。此外，超高移動性在頻域上表現(xiàn)為強(qiáng)多普勒效應(yīng)，導(dǎo)致ofdm系統(tǒng)出現(xiàn)嚴(yán)重的子載波間干擾，采用傳統(tǒng)的收發(fā)機(jī)結(jié)構(gòu)很難應(yīng)對。在上述背景下，近年來由r.hadani等提出了一種稱為“正交時頻空調(diào)制”(otfs)的新型調(diào)制技術(shù)。otfs的主要思想是引入時延多普勒(delay-doppler)域，把快速時變的時域信道變成慢變且稀疏的時延-多普勒域信道，通過對該信道的估計和均衡，可以大大提高高速移動下的信號接收性能。

2、然而在otfs調(diào)制過程中，原始信號放在時延-多普勒域，和ofdm系統(tǒng)的原始信號放在頻域相比，多了兩次fft/ifft處理，其接收解調(diào)處理也比ofdm復(fù)雜十幾倍到上百倍。otfs的導(dǎo)頻放置方式也與ofdm不同，難以和ofdm系統(tǒng)兼容，其中，otfs的接收解調(diào)處理參見文獻(xiàn)[1]；

3、[1]suvra?sekhar?das,vivek?rangamgari,shashanktivari?and?subhaschandra?mondal,time?domain?channel?estimation?and?equalization?of?cp-otfsunder?multiple?fractional?dopplers?and?residual?synchronization?errors,ieee,2021。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明提出一種支持高速移動的ofdm信號接收方法。該方法利用otfs的解調(diào)思想，但不改變ofdm的發(fā)送信號，使得接收機(jī)可以實(shí)現(xiàn)高速移動的ofdm信號接收流程。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

3、一種支持高速移動的ofdm信號接收方法，包括以下步驟；

4、步驟1，采用多普勒檢測方法檢測信道是否屬于高速移動信道，若是則執(zhí)行步驟2，否則采用傳統(tǒng)的ofdm信號接收方法進(jìn)行接收；

5、步驟2，采用傳統(tǒng)ofdm信號時域處理流程對當(dāng)前接收到的時域數(shù)據(jù)進(jìn)行時域處理，得到時域處理后的時域數(shù)據(jù)r，然后通過fft將時域數(shù)據(jù)r轉(zhuǎn)換為頻域數(shù)據(jù)y；

6、步驟3，在頻域數(shù)據(jù)y中提取一組連續(xù)符號的導(dǎo)頻，對各符號導(dǎo)頻進(jìn)行頻域信道估計，得到頻域信道估計結(jié)果；

7、步驟4，對頻域信道估計結(jié)果進(jìn)行ifft處理，得到對應(yīng)的時域信道估計結(jié)果；

8、步驟5，根據(jù)時域信道估計結(jié)果計算多徑個數(shù)與時延；

9、步驟6，將時域信道估計結(jié)果放在對應(yīng)符號的時域中間位置后，基于多徑個數(shù)與時延，通過插值法得到時域信道矩陣；

10、步驟7，利用時域信道矩陣對時域數(shù)據(jù)r進(jìn)行時域均衡；

11、步驟8，通過fft將時域均衡后的信號轉(zhuǎn)換為頻域均衡后的信號，完成高速移動的ofdm信號接收。

12、由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果在于：

13、1、本發(fā)明在不改變ofdm發(fā)射信號的前提下，利用otfs解調(diào)思想對經(jīng)過高速移動信號的ofdm信號進(jìn)行接收，大大提高其接收性能。實(shí)際接收系統(tǒng)可以根據(jù)移動速度的檢測，自行選用低復(fù)雜度的傳統(tǒng)ofdm接收流程，或者高性能的本發(fā)明方法。

14、2、傳統(tǒng)ofdm接收方法在高速移動信道(即多普勒較大)下性能非常差，而本發(fā)明的方法幾乎不受高速移動的影響，對工程實(shí)踐有一定的參考意義。

技術(shù)特征：

1.一種支持高速移動的ofdm信號接收方法，其特征在于，包括以下步驟；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種支持高速移動的OFDM信號接收方法，涉及信號處理領(lǐng)域。本發(fā)明首先采用多普勒檢測方法檢測信道是否屬于高速移動信道，若不是則采用傳統(tǒng)的OFDM信號接收方法進(jìn)行接收，若是則首先采用傳統(tǒng)OFDM信號時域處理流程進(jìn)行處理，之后依次進(jìn)行頻域信道估計與時域信道估計，并計算多徑個數(shù)與時延，之后根據(jù)多徑個數(shù)與時延構(gòu)建時域信道矩陣，根據(jù)時域信道矩陣對時域數(shù)據(jù)進(jìn)行均衡，并通過FFT轉(zhuǎn)換為頻域均衡后的信號，完成高速移動的OFDM信號接收。本發(fā)明利用OTFS的解調(diào)思想，但不改變OFDM的發(fā)送信號，使得接收機(jī)可以實(shí)現(xiàn)高速移動的OFDM信號接收流程。

技術(shù)研發(fā)人員：徐玉婷,張濤,馬育才,趙鵬,林宏,張向陽,范東麗,朱君實(shí)
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國電子科技集團(tuán)公司第五十四研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30