Ofdm的采样频率偏差和载波频率偏差估计方法及装置的制造方法

文档序号:9870132阅读:1188来源:国知局
Ofdm的采样频率偏差和载波频率偏差估计方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及通信技术领域,尤其设及一种OFDM系统的采样频率偏差和载波频率偏 差估计方法及装置。
【背景技术】
[0002] 在采用(FDM(0;rthogonal Frequen巧 Division Multiplexing,正交频分复用)技 术的突发通信系统中,由于发射端与接收端产生的工作时钟的晶振不同,发射信号与接收 信号之间必然存在采样频率偏差和载波频率偏差。在突发通信OFDM系统中,尤其是数据部 分不包含导频子载波的OFDM系统中,接收端通过发射端发送包括训练序列的数据帖进行采 样频率偏差和载波频率偏差的估计,利用相应的估计结果对后续信号进行纠正与补偿,W 解调出正确的信息。如图1所示,为一个包含训练序列的数据帖的结构示意图,数据帖中包 括的训练序列个数W及每个训练序列中包含的导频子载波个数取决于不同的标准W及具 体的应用背景,通常训练序列个数不少于两个(例如802. Ila协议中包含10个短训练序列), 导频子载波个数取决于OFDM符号中非屏蔽子载波的个数W及子载波间隔(例如802. Ila协 议的短训练序列中包含12个导频子载波)。
[0003] 相关技术中根据训练序列进行OFDM系统的采样频率偏差和载波频率偏差估计的 方法,通常为:首先,在频域上计算相邻训练序列(相当于时域间隔为1的训练序列对)中相 同导频子载波的相位差。随后,根据不同导频子载波的衰落特性,利用最小加权平方估计算 法为不同导频子载波分配各自的频域权重系数(对于估计精度要求不高或信道的频率选择 性较低的情况,可W采用相同的频域权重系数);最后,根据计算的各相位差W及各导频子 载波的频域权重系数,拟合出OFDM系统的采样频率偏差和载波频率偏差。
[0004] 而,上述OFDM系统的采样频率偏差和载波频率偏差估计的方法,在采样频率偏差 及载波频率偏差较小,抑或噪声较大时,时域间隔为1的训练序列对中相同导频子载波的相 位差的实际值将变得很小,此时由噪声所引入的相位变化使得计算的相位差与实际值之间 的误差将变大,使得采样频率偏差和载波频率偏差的估计精度明显降低,严重时甚至会出 现具有正负极性错误的估计结果。故此,需要一种新的OFDM系统的采样频率偏差和载波频 率偏差估计方法。

【发明内容】

[0005] 本发明实施例提供了一种突发通信OFDM系统中采样频率偏差和载波频率偏差的 估计方法及装置,用W解决目前存在的OFDM系统的采样频率偏差和载波频率偏差估计精度 的问题。
[0006] 本发明实施例提供了一种OFDM系统的采样频率偏差和载波频率偏差估计方法,包 括:
[0007] 接收端接收发射端发送的相同的至少两个训练序列,其中,每个训练序列中包所 述导频子载波中包括至少一个指定导频子载波;所述训练序列的时域间隔中包括至少两个 指定时域间隔;针对每个指定导频子载波,计算该指定导频子载波在每个指定时域间隔上 的相位差;其中,相邻训练序列的时域间隔为1,一个导频子载波在一个指定时域间隔对应 一个相位差;
[0008] 根据计算获得的各指定导频子载波的相位差,计算各指定导频子载波的偏差因 子;所述偏差因子为由对应指定导频子载波的索引号、所述OFDM系统的采样频率偏差和载 波频率偏差共同决定的参数;
[0009] 根据计算的指定导频子载波的偏差因子,W及预先计算的各指定导频子载波的频 域权重系数,计算所述采样频率偏差和所述载波频率偏差。
[0010] 进一步地,本发明实施例还提供了一种OFDM系统的采样频率偏差和载波频率偏差 估计装置,包括:
[0011] 接收模块,用于接收端接收发射端发送的相同的至少两个训练序列,其中,每个训 练序列中包括至少一个导频子载波;
[0012] 相位差计算模块,用于所述导频子载波中包括至少一个指定导频子载波;所述训 练序列的时域间隔中包括至少两个指定时域间隔;针对每个指定导频子载波,计算该指定 导频子载波在每个指定时域间隔上的相位差;其中,相邻训练序列的时域间隔为1,一个导 频子载波在一个指定时域间隔对应一个相位差;
[0013] 偏差因子计算模块,用于根据计算获得的各指定导频子载波的相位差,计算各指 定导频子载波的偏差因子;所述偏差因子为由对应指定导频子载波的索引号、所述OFDM系 统的采样频率偏差和载波频率偏差共同决定的参数;
[0014] 估计模块,用于根据计算的指定导频子载波的偏差因子,W及预先计算的各指定 导频子载波的频域权重系数,计算所述采样频率偏差和所述载波频率偏差。
[0015] 本发明有益效果如下:本发明实施例中,采用至少两个指定时域间隔包括的训练 序列对计算选择的导频子载波的相位差。运样,即使时域间隔为1的训练序列对参与估计, 但由于有其它时域间隔的相位差的加入,时域间隔为1的训练序列对的相位差对估计精度 的影响将会降低。运样,本发明实施例可W减少噪声引入的相位变化对估计精度的影响,故 而能够提高采样频率偏差和载波频率偏差的估计精度。
【附图说明】
[0016] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使 用的附图作简要介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本 领域的普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可W根据运些附图获得其他 的附图。
[0017] 图1所示为现有技术中带有训练序列的数据帖结构示意图;
[001引图2所示为本发明实施例一中所述(FDM系统的采样频率偏差和载波频率偏差估计 方法的流程示意图;
[0019] 图3所示为本发明实施例二中所述OFDM系统的采样频率偏差和载波频率偏差估计 方法的流程示意图;
[0020] 图4所示为本发明实施例S中所述OFDM系统的采样频率偏差和载波频率偏差估计 装置的结构示意图一;
[0021 ]图5所示为本发明实施例四中所述OFDM系统的采样频率偏差和载波频率偏差估计 装置的结构示意图二。
【具体实施方式】
[0022] 发明人在研究中发现,对于采用训练序列进行采样频率偏差及载波频率偏差估计 的突发通信OFDM系统,由噪声所引入的相位变化将显著降低采样频率偏差及载波频率偏差 的估计精度,甚至出现具有错误极性的估计结果,极大地增加了后续采样跟踪及载波跟踪 环路的压力,可能导致整个同步环路失锁,无法正确地解调出有用信息。
[0023] 有鉴于此,本发明实施例提供了一种突发通信OFDM系统的采样频率偏差和载波频 率偏差估计方法及装置。在本发明实施例技术方案中,为了减小噪声所引入的相位变化对 估计精度的影响,增加了不同时域间隔长度的训练序列对中相同导频子载波的相位差提 取,W降低噪声所引入的相位变化对估计结果的精度影响。此外,为了进一步降低噪声的引 入对估计精度的影响,本发明实施例中针对不同时域间隔长度的相位差估计结果,根据无 偏估计计算出相应的时域权重系数,最后结合最小加权平方估计计算出的频域权重系数计 算出最终的采样频率偏差和载波频率偏差,并根据计算结果对接收信号进行相应的补偿。
[0024] 为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作进 一步地详细描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施 例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的 所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
[002引实施例一:
[0026] 如图2所示,其为本发明实施例一中OFDM系统的采样频率偏差和载波频率偏差估 计方法的流程示意图,该方法可包括W下步骤:
[0027] 步骤201:接收端接收发射端发送的相同的至少两个训练序列,其中,每个训练序 列中包括至少一个导频子载波。
[0028] 步骤202:导频子载波中包括至少一个指定导频子载波;训练序列的时域间隔中包 括至少两个指定时域间隔;针对每个指定导频子载波,计算该指定导频子载波在每个指定 时域间隔上的相位差;其中,相邻训练序列的时域间隔为1,一个导频子载波在一个指定时 域间隔对应一个相位差。
[0029] 例如,假设训练序列有4个,且训练序列的索引号分别为0、1、2、3。则时域间隔包括 1、2、3共=个。若指定时域间隔包括1和2。运样,指定时域间隔有2个,若共有Z个导频子载 波,且均为指定导频子载波,则可W共获得化个相位差。其中,指定时域间隔的数量越多,贝U 采样频率偏差和载波频率偏差的估计结果越准确。其中,指定子载波的数量越多,样频率偏 差和载波频率偏
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