一种基于OFDM信号抑制信道响应不平稳的方法及系统技术方案

一种基于OFDM信号抑制信道响应不平稳的方法及系统，包括：信道响应不平坦估计、补偿，所述信道响应不平坦估计包括：转信号为幅度相位法表示、信道估计、IIR滤波、更新信号估计；上述基于OFDM信号抑制信道响应不平稳的方法及系统，通过滤波操作，降低了个别载波突然受到衰落或者噪声影响时性能急剧下降的风险，从平坦度结果上来看降低了毛刺现象，使得平坦度结果更接近于DUT的功率放大器频域性质，同时抑制了载波突变导致的性能计算变差情况，这种抑制有助于提升一定程度上的译码能力。制有助于提升一定程度上的译码能力。制有助于提升一定程度上的译码能力。

【技术实现步骤摘要】
一种基于OFDM信号抑制信道响应不平稳的方法及系统


[0001]本专利技术涉及无线系统的信号分析和测试技术，特别涉及一种基于OFDM信号抑制信道响应不平稳的方法及系统。

技术介绍

[0002]IEEE802.11系列(a/g/n/ac/ax/be)标准使用正交频分复用(OFDM：Orthogonal Frequency Division Multiplexing)作为调制技术，其优势在于通过频分复用实现高速串行数据的并行传输提升传输能力，多路正交子信道有效的对抗频率选择性衰落、干扰，以及支持多用户接入。OFDM系统通过训练序列和导频进行信道估计，然后应用信道时不变特性对接收数据做均衡，解析到发端发送的信号。但在实际环境中，信道频率选择性衰落会导致信道响应异常，个别子信道受到干扰的话，在信道估计的幅度响应和频率响应会不准确，均衡数据部分时会引入更大的误差。
[0003]综测仪是一种用来分析待测物(DUT：Device Under Test)矢量信号射频性能的设备，是一种精度很高的测试设备。DUT信号的功率，频谱，频率偏移等指标使用常规手段就可以分析出，但是对频率选择性衰落和阴影衰落这种环境对信道的影响却无法预测和补偿，尤其是个别子信道响应异常的话，就成了接收短板，因而要求综测仪具备抑制个别子信道信道响应不平稳的能力。
[0004]现有纠正信道响应不平稳的方法是根据数据符号内插入的导频进行幅度跟踪，其原理是用接收符号导频幅度与导频的理想幅度差，对整个符号的数据做幅度修正。但是这种跟踪方法只能统计性的对所有子信道进行幅度调整，且受导频子信道幅度响应准确性的影响，对个别受影响大的子信道无法做到有效补偿。

技术实现思路

[0005]基于此，有必要提供一种提升性能的基于OFDM信号抑制信道响应不平稳的方法。
[0006]同时，提供一种提升性能的基于OFDM信号抑制信道响应不平稳的系统。
[0007]一种基于OFDM信号抑制信道响应不平稳的方法，包括：信道响应不平坦估计、补偿，所述信道响应不平坦估计包括：转信号为幅度相位法表示、信道估计、IIR滤波、更新信号估计。
[0008]在优选实施例中，所述转信号为幅度相位法表示包括：用Y＝[y0，y1，
…
，y
K
‑1]表示信号中训练序列的频域，用R＝[r0，r1，
…
，r
K
‑1]表示理想的训练序列频域，其中下标表示子载波序号，K为子载波总数，求复信号x＝x
I
+j*x
Q
幅度方式为求相位方式为将Y和R都转换为极坐标形式，即用幅度相位法表示，将Y和R都转换为极坐标形式，即用幅度相位法表示，为Y的幅度表示，为Y的相位表示，
为R的幅度表示，为R的相位表示，那么有关系
[0009]在优选实施例中，所述信道估计包括：用H＝[h0，h1，
…
,h
K
‑1]表示训练序列的信道估计，为H的幅度表示，为H的相位表示，则
[0010]在优先实施例中，所述IIR滤波包括：构建移动加权的IIR滤波器，使用差分形式，差分形式的IIR滤波器结构如下，其中x(m)是输入，y(m)是滤波后的输出，z
i
(m)是第i个寄存器的状态，a(n)和b(n)是滤波系数，运算过程为
[0011]y(m)＝b(1)x(m)+z1(m
‑
1)
[0012]z1(m)＝b(2)x(m)+z2(m
‑
1)
‑
a(2)y(m)
[0013][0014]z
n
‑2(m)＝b(n
‑
1)x(m)+zn
‑
1(m
‑
1)
‑
a(n
‑
1)y(m)
[0015]z
n
‑2(m)＝b(n)x(m)
‑
a(n)y(m)
[0016]设置差分方程系数为a(i)＝[1，0，0，0，0]，b(i)＝[1/9，2/9，3/9，2/9，1/9]，初始状态z
i
(m)＝0，m＝5，信号估计中的作为x(m)输入，输出x(m)表示为
[0017]在优选实施例中，所述更新信道估计包括：根据IIR滤波步骤滤波后得到的幅度响应值结合信道估计步骤得到的相位响应值更新信道估计为其中j为虚数单位。
[0018]在优选实施例中，还包括：符号能量相位不平坦估计、补偿，所述符号能量相位不平坦估计、补偿包括：符号信道估计、幅度响应滤波、相位响应滤波、更新数据符号信息，所述符号信号估计包括：接收端处理各个符号时，数据符号上插入了已知发送序列的导频，此时对导频子载波进行信道估计，并拟合给全部的子载波响应情况，然后修正数据，用Y(m)＝[y
0，m
，y
1，m
，
…
，y
K
‑
1，m
]表示第m个符号的频域，导频为Y
P
(m)＝[y
p0，m
，y
p1，m
，
…
，y
pL，m
]，用R
P
(m)＝[r
p0，m
，r
p1，m
，
…
,r
pL,m
]表示第m个符号导频对应的理想值，对导频部分进行信道估计，表示为H
P
(m)＝[h
p0
，h
p1
，
…
，h
pL
]，那么h
pk
＝y
pk，m
/r
pk，m
，k∈[0，L]，然后将h
pk
转换为极坐标形式，表示为其中L为总导频数量减去1。
[0019]在优选实施例中，所述幅度响应滤波包括：将符号信号估计步骤得到的作为x(m)输入，应用IIR滤波器，设置差分方程系数为a(i)＝[1，0，0]，b(i)＝[1/4，1/2，1/4]，初始状态z
i
(m)＝0，m＝3，滤波后输出x(m)表示为
[0020]在优选实施例中，所述相位响应滤波包括：将符号信号估计步骤得到的作为x
(m)输入，应用IIR滤波器，设置差分方程系数为a(i)＝[1,0,0]，b(i)＝[1/3,1/3,1/3]，初始状态z
i
(m)＝0，m＝3，滤波后输出x(m)表示为
[0021]在优选实施例中，所述更新数据符号信息包括：将幅度响应滤波步骤和相位响应滤波步骤的信息，先恢复滤波后的导频信道估计，记为滤波步骤的信息，先恢复滤波后的导频信道估计，记为其中然后根据导频的载波序号以及数据的载波序号，用做线性插值得到修正的信道估计值H(m)＝[h
0,m
,h
1,m
,
…
,h
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于OFDM信号抑制信道响应不平稳的方法，其特征在于，包括：信道响应不平坦估计、补偿，所述信道响应不平坦估计包括：转信号为幅度相位法表示、信道估计、IIR滤波、更新信号估计。2.根据权利要求1所述的基于OFDM信号抑制信道响应不平稳的方法，其特征在于，所述转信号为幅度相位法表示包括：用Y＝[y0，y1，
…
，y
K
‑1]表示信号中训练序列的频域，用R＝[r0，r1，
…
，r
K
‑1]表示理想的训练序列频域，其中下标表示子载波序号，K为子载波总数，求复信号x＝x
I
+j*x
Q
幅度方式为求相位方式为将Y和R都转换为极坐标形式，即用幅度相位法表示，为Y的幅度表示，为Y的相位表示，为R的幅度表示，为R的相位表示，那么有关系根据权利要求2所述的基于OFDM信号抑制信道响应不平稳的方法，其特征在于，所述信道估计包括：用H＝[h0，h1，
…
，h
K
‑1]表示训练序列的信道估计，为H的幅度表示，为H的相位表示，则3.根据权利要求3所述的基于OFDM信号抑制信道响应不平稳的方法，其特征在于，所述IIR滤波包括：构建移动加权的IIR滤波器，使用差分形式，差分形式的IIR滤波器如下，其中x(m)是输入，y(m)是滤波后的输出，z
i
(m)是第i个寄存器的状态，a(n)和b(n)是滤波系数，运算过程为运算过程为设置差分方程系数为a(i)＝[1，0，0，0，0]，b(i)＝[1/9，2/9，3/9，2/9，1/9]，初始状态z
i
(m)＝0，m＝5，信号估计中的作为x(m)输入，输出x(m)表示为4.根据权利要求4所述的基于OFDM信号抑制信道响应不平稳的方法，其特征在于，所述更新信道估计包括：根据IIR滤波步骤滤波后得到的幅度响应值结合信道估计步骤得到的相位响应值更新信道估计为更新信道估计为其中
j为虚数单位。5.根据权利要求1至5任意一项所述的基于OFDM信号抑制信道响应不平稳的方法，其特征在于，还包括：符号能量相位不平坦估计、补偿，所述符号能量相位不平坦估计、补偿包括：符号信道估计、幅度响应滤波、相位响应滤波、更新数据符号信息，所述符号信号估计包括：接收端处理各个符号时，数据符号上插入了已知发送序列的导频，此时对导频子载波进行信道估计，并拟合给全部的子载波响应情况，然后修正数据，用Y(m)＝[y
0，m
，y
1，m
，
…
，y
K
‑
1，m
]表示第m个符号的频域，导频为Y
P
(m)＝[y
p0，m
，y
p1，m
，
…
，y
pL，m
]，用R
P
(m)＝[r
p0，m
，r
p1，m
，
…
，r
pL，m
]表示第m个符号导频对应的理想值，对导频部分进行信道估计，表示为H
P
(m)＝[h
p0
，h
p1
，
…
，h
pL
]，那么h
pk
＝y
pk,m
/r
pk，m
，k∈[0，L]，然后将h
pk
转换为极坐标形式，表示为其中L为总导频数量减去1。6.根据权利要求6所述的基于OFDM信号抑制信道响应不平稳的方法，其特征在于，所述幅度响应滤波包括：将符号信号估计步骤得到的作为x(m)输入，构建IIR滤波器，设置差分方程系数为a(i)＝[1，0，0]，b(i)＝[1/4，1/2，1/4]，初始状态z
i
(m)＝0，m＝3，滤波后输出x(m)表示为7.根据权利要求7所述的基于OFDM信号抑制信道响应不平稳的方法，其特征在于，所述相位响应滤波包括：将符号信号估计步骤得到的作为x(m)输入，构建IIR滤波器，设置差分方程系数为a(i)＝[1，0，0]，b(i)＝[1/3，1/3，1/3]，初始状态z
i
(m)＝0，m＝3，滤波后输出x(m)表示为8.根据权利要求8所述的基于OFDM信号抑制信道响应不平稳的方法，其特征在于，所述更新数据符号信息包括：将幅度响应滤波步骤和相位响应滤波步骤的信息，先恢复滤波后的导频信道估计，记为其中其中然后根据导频的载波序号以及数据的载波序号，用做线性插值得到修正的信道估计值H(m)＝[h
0，m
...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋芜，
申请(专利权)人：深圳市极致汇仪科技有限公司，
类型：发明
国别省市：