一种ofdm系统中的采样频率同步方法
【专利摘要】本发明公开了一种OFDM系统中的采样频率同步方法，包括：首先利用导频符号得到导频位置上的频域信道估计值；然后对有导频的OFDM符号的信道估计值在频域进行插值；最后，利用相邻的两个有导频的OFDM符号的信道估计值计算采样频偏估计值，用于接收机的采样频率调整。应用本发明，能够提高采样频率同步的准确性。
【专利说明】—种OFDM系统中的采样频率同步方法
【技术领域】
[0001]本申请涉及通信系统中的同步技术，特别涉及一种OFDM系统中的采样频率同步方法。
【背景技术】
[0002]在LTE宽带移动通信系统中，下行链路传输中选择使用OFDM传输方案。OFDM系统的频谱效率高，可以有效地对抗多径干扰，但同时OFDM存在对频偏敏感，对同步要求较严格等缺点。OFDM的同步分为载波同步,采样同步,符号同步三种,其中采样同步是指接收端与发射端的抽样频率一致。
[0003]如果OFDM系统的采样不同步，会导致时变的定时偏差，破坏OFDM各个子信道的正交性，降低系统传输的可靠性。目前采样同步的方法包括利用导频和数据进行。
[0004]图1给出了 LTE系统在常规循环前缀CP (Cyclic Prefix)的条件下，单天线端口时，小区专有导频信号的导频信号结构。其中，横轴方向是时间方向，单位是OFDM符号，纵轴方向是频率方向，单位是子载波。如图1所示，单天线端口时，每个RB(ResourceBlock)中包含4个导频信号，分布在每个RB的第I个和第5个OFDM符号中。两天线端口时，每个天线端口的RB中的导频个数不变。四天线端口时，第一，二天线端口仍然为每个RB含4个导频信号，但第三，四天线端口为每个RB含2个导频信号。
[0005]图2为现有LTE系统闭环采样频偏估计及补偿方法框图。如图2所示，在该方案中，接收的数据首先通过数字内插器完成采样频率偏差的补偿，然后去除CP，经过FFT变换后，一路信号送入采样频偏估计器；采样频偏估计器估计接收机与发射机采样频率偏差，然后经由环路滤波器滤除采样频偏估计中的高频分量，再将滤除高频分量的采样频偏估计送入内插控制器；最后，数字内插器在内插控制器控制下完成接收机采样频率的调整，使得接收机采样频率与发射机保持一致。FFT变换后的另一路数据被送入信道估计模块，利用估计的信道对数据进行检测。
[0006]对于不同的采样频率同步方法，通常是在采样频偏估计器中有不同的处理。其中，利用导频是采样频率同步一种常用的方法，但要求两个相邻的相同导频位置上的信道特性保持不变(例如图1中要求第I个OFDM符号和第8个OFDM符号上的信道特性不变)，因此该方式容易受到导频结构的限制，比如，如果导频很稀疏，而信道变化很快的话，采样同步就会不准确。利用数据进行同步的方法，可以不受导频的限制但复杂度较高。
【发明内容】
[0007]本申请提供了一种OFDM系统的采样频率同步方法，能够提高采样同步的准确性。
[0008]一种OFDM系统中的采样频率同步方法，包括:
[0009]a、根据接收的导频信号计算导频位置上的频域信道估计值，并对所述频域信道估计值在频域进行插值，得到所述导频信号所在OFDM符号上各个子载波的频域信道估计值；
[0010]b、确定相邻的存在导频信号的两个OFDM符号，利用所述两个OFDM符号上在序号为χ(1)，χ(2)，...，χ(Ρ)的子载波上的频域信道估计值，计算采样频偏估计值
【权利要求】
1.一种OFDM系统中的采样频率同步方法，其特征在于，包括: a、根据接收的导频信号计算导频位置上的频域信道估计值，并对所述频域信道估计值在频域进行插值，得到所述导频信号所在OFDM符号上各个子载波的频域信道估计值； b、确定相邻的存在导频信号的两个OFDM符号，利用所述两个OFDM符号上在序号为x(l)，x(2)，…，X(P)的子载波上的频域信道估计值，计算采样频偏估计值
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述参与频偏估计的子载波为相应OFDM符号上的所有子载波或者部分子载波；或者，所述参与频偏估计的子载波为一个OFDM符号上的导频所在的子载波。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述步骤a后，通过执行多次步骤b计算出多个采样频偏估计值，对所有采样频偏估计值进行合并得到最终的采样频偏估计值用于步骤C。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对所有采样频偏估计值进行合并为，对所有采样频偏估计值取均值。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，第一次执行步骤b时，确定出的所述两个OFDM符号为第I个有导频的OFDM符号和第2个有导频的OFDM符号，根据第I个有导频的OFDM符号和第2个有导频的OFDM符号上的频域信道估计值计算采样频偏估计值；第二次执行步骤b时，确定的所述两个OFDM符号为第3个有导频的OFDM符号和第4个有导频的OFDM符号，根据第3个有导频的OFDM符号和第4个有导频的OFDM符号上的频域信道估计值计算采样频偏估计值；依此循环执行步骤b，直到子帧中所有存在导频的OFDM符号都计算出相应的采样频偏估计值；计算所有的采样频偏估计值的平均值作为所述最终的采样频偏估计值。
【文档编号】H04L25/02GK103905361SQ201210570417
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2012年12月25日 优先权日:2012年12月25日
【发明者】于小红 申请人:普天信息技术研究院有限公司