[發明專利]確定正交頻分復用系統導頻位置的方法、裝置及解調設備

有效

• 申請號: 200710099791.8
• 申請日: 2007-05-30
• 公開（公告）號: CN101056298A
• 公開（公告）日: 2007-10-17
• 發明（設計）人: 盧京輝
• 申請（專利權）人: 北京中星微電子有限公司
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26
• 代理公司: 北京北翔知識產權代理有限公司
• 代理人: 楊勇

技術領域

本發明涉及正交頻分復用(OFDM)技術，更具體而言，涉及確定OFDM頻域符號中導頻子載波的位置的方法、裝置及其解調設備。

背景技術

正交頻分復用技術調制因其信道利用率很高、有很好的抗衰落能力而被廣泛應用于通信領域，如802.11、DAB、DVB、DSL等通信協議標準中。在使用OFDM技術的通信系統中，保證子載波之間的正交性是正確接收數據的關鍵因素之一，這需要精確的頻率同步。并且為使接收機正確接收數據，需要進行信道估計，通常也可以利用導頻信號進行計算，在此之前必須要完成幀同步。這些都需要確定接收的OFDM頻域符號中導頻子載波的位置。

OFDM系統將傳送的數據信號、導頻信號放在多個子載波信道上傳輸。其中，導頻子載波的位置一般在時域和頻域上呈周期性的規律分布，而導頻信號也具有已知的特定幅度和相位，因此可以通過確定導頻子載波的位置來完成頻率同步以及幀同步。需要說明的是，在此之前必須要完成分數頻偏的估計和糾正，使得OFDM頻域符號中子載波之間的正交性得以保留，其實現方法在諸多文獻中已有介紹，此處不再介紹。

現有技術中主要采用兩種方法來確定OFDM頻域符號中導頻子載波的位置。其中一種方法是利用導頻子載波在頻域上的周期性分布以及導頻子載波信號的能量比數據子載波信號的能量大的特點，在一個符號周期內分辨出導頻子載波的位置。該方法的優點是所用時間短，缺點是導頻子載波和數據子載波之間的能量差異不明顯，在多徑衰落嚴重及低信噪比情況下準確度會較差。另一種方法是利用導頻子載波在時域和頻域上的周期性規律分布，以及導頻信號的相關性很強、數據信號相關性很弱的特點，通過計算相鄰OFDM符號的導頻信號之間的相關，分辨出導頻子載波的位置，例如，中國申請號為“200410092778.6”、發明名稱為“一種正交頻分復用整數頻率同步的方法”的專利就提出了一種這樣的實現方案。盡管該方法的分辨性能很高，但是該方法需要至少兩個OFDM符號周期，且對時鐘頻率偏移造成的誤差較敏感，這是因為發射機和接收機的時鐘頻率之間不可避免的存在差別，而時鐘頻率的偏移會在不同頻率上引入不同的相位旋轉，從而減弱相干疊加的效果，甚至在特定的時鐘頻率偏移下會產生相干抵消的作用，而導致判斷錯誤。

因此，需要提供一種既可以在短時間內(最短在一個符號周期內)確定OFDM頻域符號中導頻子載波的位置，又不受時鐘頻率偏移的影響的方法及其裝置。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術的不足，提出一種能夠在短時間內確定OFDM頻域符號中導頻子載波的位置的方法及其裝置，其中最短可以在一個符號周期內準確確定導頻子載波的位置，且不受時鐘頻率偏移的影響，從而大大縮短了確定位置所需的時間，還大大提高了準確度。

根據本發明的第一方面，提供一種確定OFDM頻域符號中導頻子載波的位置的方法，其中分數頻偏已經補償，所述方法包括下述步驟：(1)根據單個理想OFDM頻域符號中導頻子載波在頻域上的可能分布，提取導頻子載波的分量并組成理想導頻序列；(2)根據單個接收的OFDM頻域符號中導頻子載波在頻域上的可能分布，提取可能是導頻子載波的分量并組成假想導頻序列；(3)分別計算各個所述理想導頻序列和所述假想導頻序列中相鄰元素之間的相關，得到相應的理想相關序列和假想相關序列；(4)將所述理想相關序列與所述假想相關序列相對應，計算相對應的相關序列之間的各個對應元素之間的共軛乘積得到乘積序列；(5)對每個所述乘積序列求和；(6)選取所述和中模值最大者所對應的導頻子載波的位置作為所求位置。

根據本發明的第二方面，提供一種確定OFDM頻域符號中導頻子載波的位置的裝置，其中分數頻偏已經補償，所述裝置包括：子載波提取器，用于根據理想OFDM符號中導頻子載波在頻域上的可能分布，提取導頻子載波的分量并組成理想導頻序列，以及用于根據接收的OFDM頻域符號中導頻子載波在頻域上的可能分布，提取可能是導頻子載波的分量并組成假想導頻序列；相關器，用于分別計算各個所述理想導頻序列和假想導頻序列中相鄰元素之間的相關，得到理想相關序列和假想相關序列；分組相關累加器，用于計算各種可能性下理想相關序列和對應假想相關序列中各個對應元素之間的共軛乘積得到乘積序列，并對每個所述乘積序列求和；以及比較器，用于比較各個所述和，并選取所述和中模值最大者所對應的導頻子載波的位置作為所求位置。

根據本發明的第三方面，提供一種解調設備，包括如第二方面所述的確定OFDM頻域符號中導頻子載波的位置的裝置。