CN103986555B - 一种基于循环前缀（cp）提高系统性能的方法 - Google Patents

一种基于循环前缀（cp）提高系统性能的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种基于循环前缀（CP）提高系统性能的方法，包括如下操作步骤：接收端接收发送端发出的信号；对接收到的信号通过多路进行定时处理；对多路定时处理后的信号进行分集处理；将分集处理后的信号输出。本发明对接收到的信号，通过多路进行定时处理，其中两路定时处理的位置分别设置在冗余信息的最前端处和最末端处，然后再对定时处理后的信号进行分集处理，通过本发明的处理方法，可以从冗余信息中提取有用信息量，使系统接收数据得到增益，从而提高了系统性能。

Description

一种基于循环前缀（CP）提高系统性能的方法
技术领域
本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种基于循环前缀（CP）提高系统性能的方法。
背景技术
随着通信技术的发展，对于信息的传输质量要求日益增高。为了有效对抗高速传输时，符号间干扰（Inter-Symbol Interference,ISI），专业技术人员提出了正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM）技术。OFDM把信道分成许多正交子信道，各信道间保持正交，频谱相互重叠，提高了频谱利用率，OFDM符号是周期延伸的，将每个符号的后L个样本复制到该符号前面构成循环前缀（Cyclic Prefix,CP）,这大大减少了OFDM系统对同步错误的敏感性，能有效地抵抗多径时延损害。在接收端，通过处理再将CP丢弃。
上述现有处理方法，其优点是：有效地解决了信息高速传输时，信号间的干扰；其缺点是：被丢弃的CP数据里面，仍存在对整个系统有用的信息量，因这部分有用信息的丢失，导致系统整体的接收性能降低。
因此，我们需要一种可以提取被丢弃的信息量，从而提高系统的接收性能的方法。
发明内容
本发明的目的是要解决上述现有技术中，有效信息被丢弃，从而导致系统信息接收性能较低的问题，提供一种可以提取被丢弃的信息量，从而提高系统的接收性能的方法。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：
一种基于循环前缀（CP）提高系统性能的方法，其特征在于，包括如下操作步骤：
接收端接收发送端发出的信号；
对接收到的信号通过多路进行定时处理；
对多路定时处理后的信号进行分集处理；
将分集处理后的信号输出。
所述发送端发出的信号包括循环前缀部分和发送有效信号部分。
所述对接收到的信号通过多路进行定时处理步骤是通过两条独立的定时处理路实现的，所述两条独立的定时处理路分别为定时处理第一路和定时处理第二路，所述接收到的信号包括冗余信息和接收有效信号部分。
所述定时处理第一路的定时位置设置在冗余信息的最前端处。
所述定时处理第二路的定时位置设置在冗余信息的最末端处。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明对接收到的信号，通过多路进行定时处理，其中两路定时处理的位置分别设置在冗余信息的最前端处和最末端处，然后再对定时处理后的信号进行分集处理，通过本发明的处理方法，可以从冗余信息中提取有用信息量，使系统接收数据得到增益，从而提高了系统性能。
附图说明
图1为现有技术中基于CP的数据结构示意图；
图2为图1中基于CP的数据经过信道之后的信号状况示意图；
图3为本发明实施例的流程结构框图；
图4为接收到的信号结构与本发明实施例对接收到的信号定时处理后数据结构对比示意图。
具体实施方式
本发明是一种基于循环前缀（CP）提高系统性能的方法，下面以OFDM系统为例，对本发明的一种实施例进行详细说明。
假设系统的发送数据为x(n)，其中发送有效信号部分2表示为d(n)，长度为L，循环前缀部分1表示为c(n)，长度为S，则由图1可知c(n)=d(L-n-1)，n=0，……，S-1。
如图2所示，假设信道为h(n)，则接收信号y(n)可表示为：
其中表示卷积，w(n)为高斯白噪声。
h(n)表示为：
其中为信道中各条多径对应的幅度，为各条多径对应的相位，为各条多径对应的延迟；
通过定时处理，得到位于冗余信息3范围内的某一位置作为定时位置，假设该位置为p0，则
则定时后得到的信号为：
由此我们可从中恢复出数据。
由上分析我们可以看出，经过信道之后的接收信号的定时位置处于冗余信息3内时，系统就可以避免ISI的存在。同时，从图2中可以看出，到p0之间的数据以及L+p0到L+S区域内的数据也不受前后符号间的数据影响，可直接恢复出发送的有用数据d(n)，另外，因为各个数据点的噪声为高斯白噪声，因此这部分未使用的数据存在一定的增益，可用来提高系统性能。
为了充分利用冗余信息3这部分数据，如图3所示，本发明一种基于循环前缀（CP）提高系统性能的方法，包括如下操作步骤：
接收端接收发送端发出的信号；
对接收到的信号通过多路进行定时处理；
对多路定时处理后的信号进行分集处理；
将分集处理后的信号输出。
其中发送端发出的信号包括循环前缀部分1和发送有效信号部分2。接收到的信号包括冗余信息3和接收有效信号部分4。对接收到的信号通过多路进行定时处理步骤是通过两条独立的定时处理路实现的，两条独立的定时处理路分别为定时处理第一路和定时处理第二路，
定时处理第一路的定时位置设置在冗余信息3的最前端处，即处；定时处理第二路的定时位置设置在冗余信息3的最末端S处。经过处理后，得到两路独立的信号，两路信号具体数据格式如下所示：
从两路信号中分别得到d(n)，然后按照分集处理方式得到单路信号，通过两路信号中冗余信息3的不同，实现信号分集，得到相关的增益。根据接收信号得到两路独立的处理信号如图4所示。
根据此种方法，系统可以得到dB的增益。
以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化和改进，这些变化和改进都落入本发明要求的保护范围内。

Claims (3)

1.一种基于循环前缀（CP）提高系统性能的方法，其特征在于，包括如下操作步骤：
接收端接收发送端发出的信号；
对接收到的信号通过多路进行定时处理；
对多路定时处理后的信号进行分集处理；
将分集处理后的信号输出；
所述发送端发出的信号包括循环前缀部分（1）和发送有效信号部分（2）；所述接收到的信号包括冗余信息（3）和接收有效信号部分（4）；
所述对接收到的信号通过多路进行定时处理步骤是通过两条独立的定时处理路实现的，所述两条独立的定时处理路分别为定时处理第一路和定时处理第二路。
2.根据权利要求1 所述一种基于循环前缀（CP）提高系统性能的方法，其特征在于，所述定时处理第一路的定时位置设置在冗余信息（3）的最前端处。
3.根据权利要求1 所述一种基于循环前缀（CP）提高系统性能的方法，其特征在于，所述定时处理第二路的定时位置设置在冗余信息（3）的最末端处。
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