WO2011063735A1

WO2011063735A1 - Ofdm系统中子载波间干扰消除的方法及装置

Info

Publication number: WO2011063735A1
Application number: PCT/CN2010/078999
Authority: WO
Inventors: 王军伟; 葛启宏; 刘斌彬; 王静
Original assignee: 北京泰美世纪科技有限公司
Priority date: 2009-11-25
Filing date: 2010-11-23
Publication date: 2011-06-03
Also published as: CN102075481B; CN102075481A

Description

OFDM系统中子载波间干扰消除的方法及装置技术领域

本发明涉及数字通信领域，具体而言，本发明涉及一种 OFDM系统中子载波间干扰消除的方法及装置。背景技术

移动和宽带成为现代通信技术的发展方向，在诸多的宽带无线通信技术中 , OFDM ( Orthogonal Frequency Division Multiplexing , 正交频分复用 ) 无疑是最具有应用前景的技术之一。在信道的衰落特性中，对宽带无线移动业务影响最大的是多径衰落和多普勒频移。而 OFDM不但可以通过插入循环前缀 (CP)的方法，有效地抑止多径带来的符号间干扰，还可以通过对信道时变特性的合理估计，灵活地设计系统的符号长度，减轻信道时变特性对系统性能的影响。由于 OFDM的这些技术特点，避免了在接收机中釆用复杂的时域均衡器和自适应跟踪算法。并且，通过使用快速傅立叶变换 (FFT), 可以保证在相对简单的系统硬件结构下，提供可靠、稳定的通信质量。正是因为这些优势， OFDM技术已经被各种无线通信标准所广泛釆用。 OFDM多载波系统已开始在数字音频广播、高清晰度电视 HDTV的地面广播系统以及 WIMAX通信系统等领域得到实际应用。而且人们开始集中越来越多的精力开发 OFDM技术在高速移动通信领域的应用， OFDM技术已经成为的现代移动通信技术最重要的候选标准。

基于 OFDM的数字通信系统中由于发射端与接收端之间的相对运动产生多普勒频移，多普勒频移破坏了 OFDM系统中各个子载波间的正交性，从而带来子载波间的干扰（ ICI )。虽然系统结构可以消除符号间干扰 , OFDM 系统仍然需要精确的信道信息来进行信道均衡，从而完全补偿多径衰落。 OFDM 的信道估计和均衡技术对整个系统的性能具有决定性的影响。 OFDM最大的优势之一就是可以进行简单的频域均衡。由于引入了循环前缀，在接收端可以通过简单的除法实现信道均衡。

ICI消除的方法从总体上可以分为均衡滤波的方法和增加冗余的方法，其中均衡滤波包括时域均衡与频域均衡，载波干扰自消除方法即为一种典型的增加冗余的方法，实际上这两种方法可以彼此统一，增加了冗余降低了频谱效率，均衡需要估计时变信道，数据符号当中需要有大量的导频来跟踪时变信道，这样也降低了频谱利用率，不过均衡可以工作在迭代和判决反馈的模式下，这样就省去了很多导频的开销。在 OFDM系统中选择 ICI 干扰消除的方法需要考虑到性能与复杂度之间的折衷。

OFDM系统对 ICI尤为敏感，较强的 ICI会对 OFDM系统性能产生破坏性影响，因此有效地对抗由多普勒频移引起的 ICI的方法与装置对 OFDM 系统非常重要。发明内容

本发明的目的旨在至少解决上述技术缺陷之一，特别是解决基于 OFDM的数字通信系统中由于发射端与接收端之间的相对运动产生多普勒频移，导致子载波间干扰的问题，通过利用导频信息构造信道传输矩阵，利用频域均衡消除 ICI。

为了实现本发明之目的，本发明实施例一方面提出了一种 OFDM系统中子载波间干扰消除的方法，包括以下步骤：根据接收到的 OFDM信号提取 OFDM的信道特征信息，确定信道中多径的个数及其对应的延迟量 ^τι；根据信道多径个数及其对应的延迟量 ^ ,以及导频位置处的信道响应计算每个 OFDM符号对应的传输矩阵 ")；根据获得的每个 OFDM符号对应的传输矩阵对 OFDM符号中的数据子载波进行频域均衡，消除由于多普勒频移引起的 ICI。

本发明实施例另一方面还提出了一种 OFDM系统中子载波间干扰消除的装置，包括接收模块，信道估计模块以及均衡模块，

所述接收模块，用于接收到的 OFDM信号；所述信道估计模块，用于根据接收到的 OFDM信号提取 OFDM的信道特征信息，确定信道中多径的个数及其对应的延迟量所述均衡模块，用于根据信道多径个数及其对应的延迟量以及导频位置处的信道响应计算每个 OFDM符号对应的传输矩阵 ")，并根据获得的每个 OFDM符号对应的传输矩阵 ^ ^对 OFDM 符号中的数据子载波进行频域均衡，消除由于多普勒频移引起的 ICI。根据本发明的实施例提出的技术方案，解决了由于发射端与接收端之间的相对运动产生多普勒频移，导致子载波间干扰的问题，本发明的实施例提出的干扰消除的算法简单，计算时不需要大量的存储空间，通过利用导频信息构造信道传输矩阵，利用频域均衡消除 ICI, 本发明的实施例提出的技术方案，能够对抗较大的多普勒频移。本发明的实施例提出的技术方案，合理高效使用系统资源，优化系统性能。此外，本发明的实施例提出的技术方案，对现有系统的改动很小，不会影响系统的兼容性，而且实现简单、高效。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。附图说明

本发明上述的和 /或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图 1为本发明实施例 OFDM系统中子载波间干扰消除的方法流程图；图 2为本发明实施例信号处理示意图；

图 3为本发明实施例 OFDM系统中子载波间干扰消除的装置 100的结构示意图；

图 4为 CMMB系统的时隙结构图；

图 5 为 CMMB系统中导频的配置方案图样；

图 6为本发明实施例 CMMB系统中应用本发明的信号处理示意图；图 7为 CMMB系统中使用相邻符号的示意图。具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。为了实现本发明之目的，本发明实施例提出了一种 OFDM系统中子载波间干扰消除的方法，包括以下步骤：根据接收到的 OFDM信号提取 OFDM 的信道特征信息，确定信道中多径的个数及其对应的延迟量根据信道多径个数及其对应的延迟量 ^ , 以及导频位置处的信道响应计算每个 OFDM符号对应的传输矩阵 ^w ; 根据获得的每个 OFDM符号对应的传输矩阵对 OFDM符号中的数据子载波进行频域均衡，消除由于多普勒频移引起的 ICI。

如图 1所示，为本发明实施例 OFDM系统中子载波间干扰消除的方法流程图，包括以下步骤：

步骤 S101 : 确定无线信道的信道特征。

在步骤 S101 中，为了子载波间干扰消除，首先需要根据接收到的 OFDM信号提取 OFDM的信道特征信息，确定信道中多径的个数及其对应的延迟量

如图 2所示，为本发明实施例信号处理示意图，为了便于理解本发明，下面结合图 2对本发明的实施例进行阐述。

例如，接收到 OFDM数据后，根据 OFDM系统中系统帧结构中包含的同步序列或利用导频信息提取 OFDM的信道特征信息，从而确定信道中多径的个数 L及其对应的延迟量除了可以利用同步序列和导频信息获得信道中径的个数及其对应的延迟量 ^τι外 ,接收设备也可以通过其它途径获得以上信道特征。

步骤 S102: 计算每个 OFDM符号对应的传输矩阵。

在步骤 S102中，根据信道多径个数及其对应的延迟量 ^，以及导频位置处的信道响应计算每个 OFDM符号对应的传输矩阵 ^。

具体而言，计算每个 OFDM符号对应的传输矩阵 ")包括以下步骤：若求一帧中某个 OFDM符号处的信道传输矩阵，需要用到包括该符号在内的相邻个 OFDM符号，因此首先根据式 ( 1 ) 生成并存储辅助矩阵矩阵，其中 [ („ =∑( + )

9=0

0≤k,m<N (1)

0≤n,d<N,

^MM为 NxN矩阵，分别为矩阵 ^M 、的行序号和列序号， OFDM符号长度为保护间隔长度为 ^， ^{V = N+ N}s , ί /为取样点的序号。

接下来，利用导频进行信道估计，得到个 OFDM符号中第个符号导频位置处的频域信道响应，当系统有^> 个导频， ^ 为有 P个元素的列向量。

之后，根据信道多径个数及其对应的延迟量 ^，以及导频位置处的信道响应计算 OFDM符号对应的信道传输矩阵。根据式（2) 求得一 Wx 的傅立叶矩阵 F。

并根据 F得到与导频对

应的矩阵 , 且 , 其中指阵中与导频位置对应的行号。再根据式（3 ) 得到具有个元素的系数向量

(3)

获得系数向量⁰ ^后根据式（ 4 )得到一 ^ ^x^阵其中为线性变换阵, 当 =³时，则如式（5) 所示。

λ = Τ~^λα = Γ— ¹ · · · , a_Nc__x f

= Ι '···' — l

1

T = 1

,

1

再由式（6)得到个符号中每个符号对应的信道传输矩阵 ' («)

I N_c-1 )^diaS{^F^} (6) 步骤 S103: 利用传输矩阵对 OFDM符号中的数据子载波进行频域均衡。

在步骤 S103 中，根据获得的每个 OFDM符号对应的传输矩阵对 OFDM 符号中的数据子载波进行频域均衡，消除由于多普勒频移引起的 ICI。

具体而言，例如，频域均衡可以釆用信道均衡。对于第∞个子载波，此处要求消除其两边相邻^^个子载波造成的 ICI, 则？ = ^ + 1 , 通常较小。第^个子载波的均衡器系数为

Sm ―

, 0≤ 7 < ( 7 )

若接收到的某个符号中第 ^个子载波数据位 ^ , 则需要用到该子载波数据两边相邻的个子载波数据对第™个子载波数据按式（8) 进行均衡操作，得到去除掉大部分 ICI的均衡输出数据 ^Χ

V

γ ₌\v v ... v ... v

— L (m-q)_N-> (m-q+l)_N-> ， m)_N, ， (m+q)_N J ( g ) 从已获得的 OFDM符号处的信道传输矩阵 "), 按式（9) 可以得到与第 ^m个子载波对应的一个信道矩阵^„ , 矩阵^„中元素为信道传输矩阵 ^Hw 的元素，此处 ( 简化为（·）。

而后根据（ 10) 式得到均衡器系数，其中为高斯噪声的功率，为子载波信号的平均功率。

S H_m(H_m)^H +^I_qxq □7 m― (m-tap)_N,m ·> (m-tap+\)_N ,m ·> ^ m„m-> ·> (m+tap)_N,m J ( J Q ) 可以将上述 OFDM系统中子载波间干 4尤消除的方法应用于 CMMB 系统， CMMB 系统一个帧包含 40个相同结构的时隙，时隙结构包括发射机标识序列（TXID) 、两个长度为 2048点的同步序列以及 53长度为 4096 点的 OFDM符号， OFDM符号的保护间隔长度为 536, 每个 OFDM符号有 384个离散导频。例如，在本实施例中取⁷ ^ = ²时， CMMB系统求每个符号对应的信道传输矩阵时所用到的相邻个符号，当求第 0个 OFDM符号对应的传输矩阵时要用到第 0个和第 1个 OFDM符号，以此类推，但当求第 52个符号对应的信道传输矩阵时则需要用到第 51和第 52个符号信息。

本发明提出的上述方法，解决了由于发射端与接收端之间的相对运动产生多普勒频移，导致子载波间干扰的问题，本发明的实施例提出的干扰消除的算法简单，计算时不需要大量的存储空间，通过利用导频信息构造信道传输矩阵，利用频域均衡消除 ICI, 本发明的实施例提出的技术方案，能够对抗较大的多普勒频移。本发明的实施例提出的技术方案，合理高效使用系统资源，优化系统性能。此外，本发明的实施例提出的技术方案，对现有系统的改动很小，不会影响系统的兼容性，而且实现简单、高效。

如图 3所示，为 OFDM系统中子载波间干 ·ί尤消除装置 100的结构示意图，包括接收模块 110 , 信道估计模块 120以及均衡模块 130。

其中，接收模块 110用于接收到的 OFDM信号。信道估计模块 120用于根据接收到的 OFDM信号提取 OFDM的信道特征信息，确定信道中多径的个数及其对应的延迟量

具体而言 ,信道估计模块 120根据接收到的 OFDM信号提取 OFDM的信道特征信息包括：

信道估计模块 120根据 OFDM系统中系统帧结构中包含的同步序列或利用导频信息提取 OFDM的信道特征信息，从而确定信道中多径的个数及其对应的延迟量除了可以利用同步序列和导频信息获得信道中径的个数及其对应的延迟量外，信道估计模块 120也可以通过其它途径获得以上信道特征。

均衡模块 130用于根据信道多径个数及其对应的延迟量 ^，以及导频位置处的信道响应计算每个 OFDM符号对应的传输矩阵 ^w , 并根据获得的每个 OFDM符号对应的传输矩阵对 OFDM符号中的数据子载波进行频域均衡，消除由于多普勒频移引起的 ICI。

具体而言，均衡模块 130计算每个 OFDM符号对应的传输矩阵包括以下步骤：生成并存储 NxN 辅助矩阵 ^M 矩阵，其中

矩阵，分别为矩阵 " 的行序号和列序号， OFDM符号长度为保护间隔长度为 ^， ^{V = N+N}s, 为取样点的序号；

利用导频进行信道估计，得到个 OFDM符号中第 ^个符号导频位置处的频域信道响应 ^ ，其中，系统中的导频个数 P大于信道多径个数， ^ 为有 P个元素的列向量；计算 NxJ的傅立叶矩阵

， ^0≤/<z, 并根据 F得到与导频对应的矩阵且[^]"=[^] , 其中 A为 F阵中与导频位置对应的行号，计算个元素的系数向量 ⁼[ 。，''''°^- ιί,其中 = ¾ ,计算阵， 1 = [Λ,···,¾— , 具体为 ^r-'c^r-' ,. , 第个符号值为

, 其中为线性变换阵；

计算 ^个符号中每个符号对应的信道传输矩阵 ^Hw ,

H =— Σ Β )^diaS{F }。更进一步而言，均衡模块 130釆用频域信道均衡，对于第™ 个子载波，消除其两边相邻 ^^个子载波造成的 ICI, 第∞个子载波的均衡器系

波数据按以下公式进行均衡操作，得到去除掉大部分 ICI 的均衡输出数据 m V m / m， m

S m m m) ? fxa m ' m ― - ( (mm--ttaapv^)_N^.,mm^， ( (mm--ttaapv++\\))_NM, ,mm '， '， mm.'mm'， ^， ( ( \m+tap)_N,m」， σ- 从已获得的 OFDM符号的信道传输矩阵 ")，得到与第《个子载波对应的一个信道矩阵 , 矩阵^ ^中元素为信道传输矩阵 ^Hw的元素：

· · · H ：为高斯噪声的功率，为子载波信号的平均功率。

本发明提出的上述装置，解决了由于发射端与接收端之间的相对运动产生多普勒频移，导致子载波间干扰的问题，本发明的实施例提出的干扰消除的算法简单，计算时不需要大量的存储空间，通过利用导频信息构造信道传输矩阵，利用频域均衡消除 ICI, 本发明的实施例提出的技术方案，能够对抗较大的多普勒频移。本发明的实施例提出的技术方案，合理高效使用系统资源，优化系统性能。此外，本发明的实施例提出的技术方案，对现有系统的改动很小，不会影响系统的兼容性，而且实现简单、高效。

为了便于理解本发明，下面结合 CMMB系统，对上述技术方案作进一步阐述。

CMMB 系统中一个帧包含 40个相同结构的时隙，时隙结构如图 4所示，包括一个发射机标识序列（TXID) 、两个长度为 2048 点的同步序列以及 53长度为 4096点的 OFDM符号。 OFDM符号的保护间隔长度为 536, 每个 OFDM符号有 384个离散导频，离散导频配置方案如图 5所示，每个时隙中第"个 OFDM符号中离散导频对应的有效子载波编号 M取值规则见式（ EXA-1 ) 。

if mod(w,2)==0

「8/7 + 1, ;7 = 0,1,2,···, 191

[8/ + 3, / = 192, 193, 194,···, 383

if mod(«,2)==l

_ |8^ + 5, ρ = 0,1,2,···,191

[8^ + 7, ^ = 192,193,194,···, 383 ( EXA-1 )

本发明应用于 CMMB系统中对应的信号处理示意图如图 6所示。在本实施例中 ⁼², 如图 7所示，给出了求每个符号对应的信道传输矩阵时所用到的相邻 ^个符号，当求第 0个 OFDM符号对应的传输矩阵时要用到第 0个和第 1个 OFDM符号，以此类推，但当求第 52个符号对应的信道传输矩阵时则需要用到第 51和第 52个符号信息。

若使用 =²各 OFDM 符号来生成信道传输矩阵，则需要根据式 ( EXA-2 )生成 4个矩阵分别为 ^M( 、 ^Μ( ^Μ(ι'。)和¹^" , 由于 ^Μ( ^=Μ(ι' 只需要生成其中 3个阵。由于每个阵的首行通过循环移位都可以得到其对应的其它行，所以只需生成 3个矩阵的首行并进行存储即可。

[M_(n^_m =∑(q + n.4632)^de

0≤k,m< 4096 ( EXA-2 )

CMMB 系统中有两个 2048 点的同步序列以方便系统进行时间同步，此处可以使用该同步序列来获得当前时隙所经信道的径个数及其延迟量。在系统时隙已经精确同步时若接收的频域同步序列为 = ^。，，···，。₄₇} , 本地频域同步序歹' J 为 S = ₀₄₇} , 使得 e = S-S*={|S₀|²H₀,|S₁|²H₁,--,|S₂₀₄₇1² H_2M7,}_? 其中 | · |²=1,0≤/<2047。再对序列 β 做 IFFT变换得到该同步序列位置处的时域信道响应，检测该信道响应的峰个数及其位置可以得到此时信道径的个数 L及其对应的延迟量 ^τ' ,并认为该时隙中各个 OFDM符号对应的信道响应也具有同样的径个数和延迟量。

得到信道多径个数及其延迟量后根据式（EXA-3) 可以得到一个 4096 行列的傅里叶矩阵 F

…

0≤k< 4096

0<1<L (EXA-3)

由图 5可知， CMMB系统中离散导频成菱形配置，所以需要在该时隙中生成两个阵，一个对应于第偶数个 OFDM符号，一个对应于第奇数个 OFDM符号。式（EXA-1 )给出了离散导频在 OFDM符号中的位置，在矩阵中抽取与离散导频位置对应的行数据便可得到两个 384 行列的矩阵，也可以使用部分离散导频，只需保证离散导频个数大于信道径的个数，比如可以使用其中 192个离散导频，从而只需生成两个 l⁹²x 的矩阵。

在相邻 ^=²符号中分别求每个符号对应离散导频位置处的频域信道响应 ^d = ^¹, P表示离散导频位置。首先从频域 OFDM符号中抽取其离散导频数据 A ^¹^。'¹^'…'¹^³^，在¹^的中间位置插入 128个 0，得到 ^D _P = {D _P,。, ^D _Ρ, ··· , D_pw⁰,'" A ^D _Ρ,、92 ·· , ^D _P,3^。对^^故 512点的 IFFT得到其对应的时域响应，把序列中小于某一门限值的数据置为 0,便实现了对的降噪处理。对经过降噪处理后的进行 FFT变换后可以得到离散导频对应位置处的较为 '干净，频域信道响应 ^ 。

得到 =²个符号对应的矩阵和离散导频对应的信道响应 ^H^>后, 根据式（EXA-4) 和式（EXA-5) 可以得到阵。

^H^^=F^ (EXA-4)

λ = Τ~^ι = Γ— ¹ [ ₀ , α f = i ' · · · ' ^Cd_:

d = 0,l ( EXA-5 )

：

由 ^ 矩阵、 F傅里叶矩阵和矩阵（EXA-6) 可以 =²个符号中每个符号对应的信道传输矩阵。此处不必要把信道传输矩阵事先存储起来，可以在求频域均衡器系数时实时生成所需的信道传输矩阵中对应元素。

(«) 1

H, (⁵(„,0)+¾1))

4096

在 CMMB系统中使用 'q,, 频域均衡器，在计算复杂度及去除 ICI 的有效性之间综合考虑可以选定一个合适的值（如 ^to^ ^{= 2}，³等，以使矩阵求逆过程简单化）， q = Uap + \

若对 OFDM符号中第™个子载波数据进行均衡，需要从该符号对应的信道传输矩阵中获得对应元素，得到矩阵如式（EXA-7) , 04。₉₆简化为 (·)。

再由根据式（EXA-8)得到对应于当前子载波的均衡器系数

， H, ,H , 」 ( EXA-8 ) 得到对应于第™个子载波的均衡器系数后根据式（EXA-9 ) 对该子载波进行均衡处理，即可得到消除 ICI后的子载波数据。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以釆用硬件的形式实现，也可以釆用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

权利要求

1、一种 OFDM 系统中子载波间干 4尤消除的方法，其特征在于，包括聚：

根据接收到的 OFDM信号提取 OFDM的信道特征信息，确定信道中多径的个数及其对应的延迟量

根据信道多径个数及其对应的延迟量以及导频位置处的信道响应计算每个 OFDM符号对应的传输矩阵 ^w;

根据获得的每个 OFDM符号对应的传输矩阵 ")对 OFDM符号中的数据子载波进行频域均衡，消除由于多普勒频移引起的 ICI。

2、如权利要求 1所述的 OFDM系统中子载波间干 ·ί尤消除的方法，其特征在于，所述根据接收到的 OFDM信号提取 OFDM的信道特征信息包括：根据 OFDM系统中系统帧结构中包含的同步序列或利用导频信息提取 OFDM的信道特征信息。

3、如权利要求 1所述的 OFDM系统中子载波间干 ·ί尤消除的方法，其特征在于，计算每个 OFDM符号对应的传输矩阵 ^Hw包括以下步骤：

生成并存储 NxN 辅助矩阵矩阵，其中

N-\

[M^_{d) m}=∑(q + nv)^de 7， Q_≤k,_m<N, 0≤n,d<N_c

, 0<N_C≤3, M(_{nd NxN} 矩阵，分别为矩阵 ^M )的行序号和列序号， OFDM符号长度为保护间隔长度为 ^， ^{V = N+N}s , ί /为取样点的序号；

利用导频进行信道估计，得到 ^Nc个 OFDM符号中第 ^个符号导频位置处的频域信道响应^ ^，其中，系统中的导频个数 P大于信道多径个数， ^^为有 P个元素的列向量；

计算 NxJ的傅立叶矩阵 , _[F]w=e ²0', ₀≤l<L,0≤k<N,并根据得到与导频对应的矩阵且 [ ]w =[ ] , 其中 A为阵中与导频位置对应的行号，计算个元素的系数向量 ^=[ ,。''"'"d, 其中^ ^⁼ ¾ , 计算阵， = 具体为 =厂 ι" _{= Γ}- ι_[ 。,..., J , 第个符号对应的值为 ^ , 其中 r为线性变换阵；号对应的信道传输矩阵 H, (")

4、如权利要求 3所述的 OFDM系统中子载波间干 ·ί尤消除的方法，其特征在于，所述 =³时， Γ具体为

N-l (Ν-\)(2Ν-\)

6

Ν_\ (N-1)(2N-1)

Τ = -+ν + (N-l)v + v^:

2 6

, N (N-1)(2N-1) ._{ΛΓ 1Λ Λ}

1 -l + 2v - + 2(N-l)v + 4v 2²

2 6

5、如权利要求 3所述的 OFDM系统中子载波间干 ·ί尤消除的方法，其特征在于，所述频域均衡釆用 ^{i C}l-^taP, 信道均衡，对于第™个子载波，消除其两边相邻 ^^个子载波造成的 ICI, 第∞个子载波的均衡器系数为

_? 0≤m<N ,当接收到的一个符号中第™个子载波数据位 ^ ,用该子载波数据两边相邻的？个子载波数据对第™个子载波数据按以下公式进行均衡操作，得到去除掉大部分 ICI 的均衡输出数据

=(σ Λ^Ηγ Υ =\Υ Υ ... γ

m ' ， L (、， X J , 其中

Em = ' m,m，， (m+tap)_N,) ]

从已获得的 OFDM符号的信道传输矩阵 "), 得到与第《个子载波对应的一个信道矩阵 A_m , 矩阵 A_m中元素为信道传输矩阵 ^Hw的元素：

) ... 」 , 高斯噪声的功率，为子载波信号的平均功率。

6、如权利要求 5所述的 OFDM系统中子载波间干 ·ί尤消除的方法，其特征在于，所述的 OFDM 系统中子载波间干 4尤消除的方法应用于 CMMB 系统，所述 CMMB系统一个帧包含 40个相同结构的时隙，所述时隙结构包括发射机标识序列（ TXID ) 、两个长度为 2048点的同步序列以及 53长度为 4096点的 OFDM符号，所述 OFDM符号的保护间隔长度为 536, 每个 OFDM符号有 384个离散导频。

7、如权利要求 6所述的 OFDM系统中子载波间干 ·ί尤消除的方法，其特征在于，所述 ⁼², 所述 CMMB 系统求每个符号对应的信道传输矩阵时所用到的相邻 ^个符号，当求第 0个 OFDM符号对应的传输矩阵时要用到第 0个和第 1个 OFDM符号信息，以此类推，当求第 52个符号对应的信道传输矩阵时则需要用到第 51和第 52个符号信息。

8、一种 OFDM 系统中子载波间干扰消除的装置，其特征在于，包括接收模块，信道估计模块以及均衡模块，

所述接收模块，用于接收到的 OFDM信号；

所述信道估计模块，用于根据接收到的 OFDM信号提取 OFDM的信道特征信息，确定信道中多径的个数及其对应的延迟量 ^τι；

所述均衡模块，用于根据信道多径个数及其对应的延迟量以及导频位置处的信道响应计算每个 OFDM符号对应的传输矩阵 ")，并根据获得的每个 OFDM符号对应的传输矩阵 ")对 OFDM符号中的数据子载波进行频域均衡，消除由于多普勒频移引起的 ICI。

9、如权利要求 8所述的 OFDM系统中子载波间干扰消除的装置，其特征在于，所述信道估计模块根据接收到的 OFDM信号提取 OFDM的信道特征信息包括：

所述信道估计模块根据 OFDM系统中系统帧结构中包含的同步序列或利用导频信息提取 OFDM的信道特征信息。

10、如权利要求 8所述的 OFDM系统中子载波间干扰消除的装置，其特征在于，所述均衡模块计算每个 OFDM符号对应的传输矩阵 ")包括以下步骤：

生成并存储 NxN 辅助矩阵矩阵，其中

N-\

[M^_{d) m}=∑(q + nv)^de 7， Q_≤k,_{m <}N, 0≤n,d<N_c

, 0<N_C≤3, M(_{nd NxN} 矩阵，分别为矩阵 ^M )的行序号和列序号， OFDM符号长度为保护间隔长度为 ^， ^{V = N+N}s, ί /为取样点的序号；

利用导频进行信道估计，得到 ^Nc个 OFDM符号中第 ^个符号导频位置处的频域信道响应^ ^，其中，系统中的导频个数 P大于信道多径个数，为有 P个元素的列向量；

1

- 2 、

计算 NxJ的傅立叶矩阵 , [¾^=e ' ^{U≤ <L}, 并根据得到与导频对应的矩阵且 [ k' = [ ] , 其中 A为阵中与导频位置对应的行号，计算 J个元素的系数向量 = 。'···' ]^Τ,其中^ ^=^ ,计算阵， = _{= r} - 。 j , 第个符号值为

，其中为线性变换阵；

计算个符号中每个符号对应的信道传输矩阵 H, (")

1

11、如权利要求 10所述的 OFDM系统中子载波间干扰消除的装置，其特征在于，所述均衡模块釆用频域 q-^tap, 信道均衡，对于第™个子载波，消除其两边相邻 ^^个子载波造成的 ICI, 第∞个子载波的均衡器系数为

_? 0≤m<N ,当接收到的一个符号中第™个子载波数据位 ^ ,用该子载波数据两边相邻的？个子载波数据对第™个子载波数据按以下公式进行均衡操作，得到去除掉大部分 ICI 的均衡输出数据 , H,

从已获得的 OFDM符号的信道传输矩阵 "), 得到与第《个子载波对应的一个信道矩阵 A_m , 矩阵 A_m中元素为信道传输矩阵的元素:

为高斯噪声的功率，为子载波信号的平均功率,