專利名稱:一種ofdm時域整頻偏估計實現方法
技術領域:
本發明涉及一種通訊領域中的頻偏估計方法,尤其涉及一種OFDM時域整頻偏估 計實現方法。
背景技術:
OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) ^' 用了頻率的正交特性,一旦其正交性遭破壞,系統的誤碼率急劇增加,這是OFDM技術的 一個主要缺陷。產生頻偏的主要原因就是射頻電路接收和發送段中心頻率不匹配。如 果發送端載波中心頻率為ft,接收端載波中心頻率為f;,則源數據x(n)在發送端為 T(n) = X(H)e-j2^t,在接收端為;;⑷=Γ(咖二χ(咖·^(AW,可以看出接收端的數據經 下變頻后存在頻偏f>ft。從上式可以看到,在時域、載波頻偏所造成的相位偏移隨著采樣點的增加逐漸累 計增加,等效為線性相位偏移。在頻域、載波頻偏造成的平均相位旋轉和子載波間干擾,當 頻偏為Δ f時,頻域信號可表示為Y(k) = XkHl {~^ML_、eJ 卿
N/ N)
J-V Y W /_Sit! ^A/_χ π ^(Ν-\)ΙΝ ~}n(l-k)!N
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M=Y\k) + Y!CJ(k)其中,Y(k)為頻域接收到的信號,)(k為發送的原始信號,Hk為信道第k個位置的頻 域響應,N是FFT長度,Y' (k)與&成線性關系,Yici (k)為子載波間干擾。隨著載波頻偏
sin πΑ
Δ f的增加,函數#sin(7r(l — “ A/)/ AQ隨著增大,子載波間干擾也隨著增大。在OFDM系統中,當發生載波頻率偏差的時候,大于子載波間隔的頻偏部分稱為整 數頻偏Af1,小于子載波間隔的頻偏部分稱為小數頻偏Aff。OFDM接收機中需要估計出系 統中存在的整數頻偏Af1和小數頻偏Aff,然后由頻偏校正模塊對數據流進行校正。由于系統載波頻率較高,子載波間間隔較小,微小的頻偏將導致OFDM符號在 FFT (fast Fourier transform快速傅里葉變換)調制之后頻域中數個或數十個載波的偏 移,因此OFDM系統的頻偏估計要分為小數頻偏AfJS計和整數頻偏Af1估計。小數倍頻 偏估計通常利用最大似然法完成。整數倍頻偏通常采用頻域整頻偏估計方法或時域整頻偏 估計方法。1、頻域整頻偏估計方法頻域整頻偏估計方法中常用的是基于導頻的整數載波頻偏估計算法。在頻域中 可以利用插入的離散導頻或連續導頻進行整數頻偏Af1估計,此算法是基于最大似然理論 的。由于小數頻偏已校正,子載波之間的干擾已基本消除。原來第k' th個子載波由于整數頻偏,經FFT解調處理后已經偏移到k' th+Δ ^。設系統中連續導頻ck,其子載波位置 k' ec,則接收到的經解調后的連續導頻移動到k e C+ Δ fIO設兩個連續的OFDM符號1-1, 1,進行共軛相關可得
權利要求
1.一種OFDM時域整頻偏估計實現方法,包含以下內容(1)補償考慮時間同步誤差的時域訓練序列的小數倍頻偏;(2)采用較大跨度使用粗整數頻偏點掃描方法,對本地訓練序列進行整頻偏調整;(3)采用一個固定時間跨度多次取樣小數倍頻偏補償后的時域訓練序列,分別與整數 倍頻偏調整后的本地時域訓練序列做相關,確定整數頻偏的范圍;(4)在步驟(3)中確定的整數頻偏的范圍內使用細整數頻偏點掃描方法,對本地訓練 序列進行整頻偏調整;(5)采用另一個固定時間跨度多次取樣小數倍頻偏補償后的時域訓練序列,分別與整 數倍頻偏調整后的本地時域訓練序列做相關,確定整數頻偏的精確數值。
2.如權利要求1所述的一種OFDM時域整頻偏估計實現方法,其特征在于所述考慮時 間同步誤差的時域訓練序列為時域訓練序列長度為N,OFDM系統所估計的時域訓練序列 起始時間點為T,接收數據流中位于[T_ATsyn。,T+ATsyn。+N]區間的長度為T+2*ATsyn。的一 段數據即作為補償考慮時間同步誤差的時域訓練序列。
3.如權利要求1所述的一種OFDM時域整頻偏估計實現方法,其特征在于所述采用一 個固定時間跨度取樣小數倍頻偏補償后的時域訓練序列為使用粗整數頻偏點掃描方法選 擇一個固定時間跨度,從小數倍頻偏補償后的時域訓練序列起始點開始,每次對起始采樣 點增加一個時間跨度,采樣該序列,獲得多個不同的時域訓練序列。
4.如權利要求1所述的一種OFDM時域整頻偏估計實現方法,其特征在于所述采用一 個固定時間跨度取樣小數倍頻偏補償后的時域訓練序列為使用細整數頻偏點掃描方法選 擇一個固定時間跨度,從小數倍頻偏補償后的時域訓練序列起始點開始,每次對起始采樣 點增加一個時間跨度,采樣該序列,獲得多個不同的時域訓練序列。
全文摘要
一種OFDM時域整頻偏估計實現方法,包含內容(1)補償考慮時間同步誤差的時域訓練序列的小數倍頻偏;(2)采用較大跨度使用粗整數頻偏點掃描方法,對本地訓練序列進行整頻偏調整;(3)采用一個固定時間跨度多次取樣小數倍頻偏補償后的時域訓練序列,分別與整數倍頻偏調整后的本地時域訓練序列做相關,確定整數頻偏的范圍;(4)在步驟(3)中確定的整數頻偏的范圍內使用細整數頻偏點掃描方法,對本地訓練序列進行整頻偏調整;(5)采用另一個固定時間跨度多次取樣小數倍頻偏補償后的時域訓練序列,分別與整數倍頻偏調整后的本地時域訓練序列做相關,確定整數頻偏的精確數值。本發明采用粗整數頻偏和細整數頻偏結合的方法,即使在時域同步存在誤差的情況下,也能夠快速實現接收信號的時域訓練序列與本地已知訓練序列的相關,準確提供整數倍的頻偏結果。
文檔編號H04L27/26GK102098256SQ200910200250
公開日2011年6月15日 申請日期2009年12月10日 優先權日2009年12月10日
發明者李剛 申請人:上海華虹集成電路有限責任公司