[發明專利]OFDM系統中采樣頻率殘留偏差的修正方法及系統

有效

• 申請號: 200910082183.5
• 申請日: 2009-04-17
• 公開（公告）號: CN101547175A
• 公開（公告）日: 2009-09-30
• 發明（設計）人: 吳毅凌;冀燁;趙玉萍;李紅濱
• 申請（專利權）人: 北京大學;北京三梯通網絡技術有限公司
• 主分類號: H04L27/01
• 分類號: H04L27/01;H04L27/26;H04L25/03
• 代理公司: 北京君尚知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 賈曉玲

技術領域

本發明是關于無線通信領域中的OFDM(Orthogonal?Frequency?Division?Multiplexing，正交頻分復用)技術，具體涉及一種OFDM系統中采樣頻率殘留偏差的修正方法及系統。

背景技術

在實際通信系統中，發送端D/A變換器和接收端A/D變換器分別采用各自的時鐘，使得發送信號和接收信號之間存在采樣頻率偏差。采樣頻率偏差一方面使接收數據發生相位偏轉，另一方面也破壞了子載波間的正交性，對正確解碼造成很大影響，這要求對采樣頻率偏差做出準確的估計并修正。

在OFDM通信系統中，采樣頻率偏差的估計和修正通常是在時域進行的。然而，若在時域只做一次采樣頻率偏差的估計和修正，如果估計或修正時稍有偏差，隨著時間的積累，這種偏差會越來越大，最終仍然會造成很大的誤碼，使系統性能下降；或者由于采樣時鐘受環境影響產生微小偏差，但隨著時間的積累，也會使偏差越來越大，同樣會對系統造成很大誤碼。因此，必須在完成一次采樣頻率偏差的估計和修正之后，做進一步的跟蹤，以不斷消除采樣頻率偏差造成的影響。

發明內容

本發明克服了現有技術中的不足，提供了一種OFDM系統中采樣頻率殘留偏差的修正方法及系統，可有效地降低系統的誤碼率，提高系統性能。

本發明的技術方案是：

一種OFDM系統中采樣時鐘頻率殘留偏差的修正方法，其步驟包括：

1)在接收端，去除當前接收的每個頻域OFDM符號攜帶的調制信息；

2)在上述去除調制信息的OFDM符號中選取多個頻點，并對選取的頻點計算相位曲線和相位曲線的斜率；

3)根據上述相位曲線的斜率，對信道估計值進行修正；

4)利用修正后的信道估計值對下一個接收到的OFDM符號進行均衡。

所述步驟1)中去除調制信息的具體步驟為：將接收端星座解映射的二進制序列重新映射為符號序列，每個OFDM符號的映射方式與其解映射的方式相對應，之后，求解解映射前、均衡后的符號與相應的重新映射后的符號的相位之差。

所述步驟1)中去除調制信息的具體步驟還可以為：將接收端星座解映射并進行信道解碼后的二進制序列，重新進行相應的信道編碼并映射為符號序列，且每個OFDM符號的映射方式與其解映射的方式相對應，之后，求解解映射前、均衡后的符號與相應的重新映射后的符號的相位之差。

所述步驟2)中選取的頻點為頻域OFDM符號中的中間頻帶的頻點，且選取的正、負頻率點的中心頻點關于零頻對稱。

所述步驟2)的相位曲線的斜率值計算為，用正頻率的各個點的縱坐標值分別減去相對應的負頻率的各個點的縱坐標值，然后再分別除以它們之間的橫坐標間距，由此得到相位曲線的斜率值。

所述步驟3)中對信道估計值進行修正的方法為：H_new＝H_old×e^j(ξ·k)，其中，H_old是用于前一次均衡的信道估計值，H_new為即將用于對當前數據符號進行均衡的信道估計值，ξ為斜率，k為一個OFDM符號中各個子載波的頻域序號。

所述步驟4)中采用反饋環的方法，利用當前修正好的信道估計值對接收到的下一個OFDM符號進行均衡，從而形成反饋環路。

一種OFDM系統中采樣頻率殘留偏差的修正系統，該系統包括：

一去除調制信息模塊，用于在OFDM系統接收端去除調制信息；

一選取優選頻點模塊，用于在每個頻域OFDM符號中選取多個優選的頻點；

一采樣頻率殘留偏差估計模塊，用于對優選頻點計算相位曲線，并得到該相位曲線的斜率；

一信道估計修正模塊，根據上述相位曲線的斜率，對信道估計值進行修正；

和一反饋環均衡模塊，對下一個接收到的OFDM符號進行均衡。

所述去除調制信息模塊接收OFDM系統接收端的星座解映射模塊的信號。或所述去除調制信息模塊接收OFDM系統接收端的信道解碼模塊的信號。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

本發明提出了一種OFDM系統中采樣時刻殘留偏差的修正方法及系統。該方法在接收端頻域內對采樣頻率殘留偏差進行估計，進一步利用該殘留偏差對信道估計值進行修正，并且采用反饋環的方法將當前修正值用于下一個OFDM符號的均衡，從而避免了由于最開始采樣頻率偏差估計和修正的誤差以及采樣時鐘本身的誤差所造成系統誤碼性能下降的影響，有效地降低了系統的誤碼率，提高了系統性能。

附圖說明

圖1本發明采樣頻率殘留偏差修正系統框圖；