[發明專利]一種整數頻偏估計的方法和裝置

有效

• 申請號: 201010146532.8
• 申請日: 2010-04-09
• 公開（公告）號: CN102215200A
• 公開（公告）日: 2011-10-12
• 發明（設計）人: 王瑞珉;李揮;周艷;譚仕勇
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26;H04L25/03;H04L25/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及無線通信領域，尤其涉及一種基于OFDM(Orthogonalfrequency-division?multiplexing)系統的整數頻偏估計的方法和裝置。

背景技術

OFDM技術具有頻譜效率高，抗頻率選擇性衰落和窄帶干擾，系統資源劃分靈活等突出優點，現已廣泛的應用于各種數字傳輸和通信中，如移動無線(FM，Frequency?Modulation)信道，高比特率數字用戶線系統(HDSL，High-speed?Digital?Subscriber?Line)，不對稱數字用戶線系統(ADSL，Asymmetric?Digital?Subscriber?Line)，數字音頻廣播(DAB，Digital?AudioBroadcasting)系統，數字視頻廣播(DVB，Digital?Video?Broadcasting)，高清電視(HDTV，High?Definition?Television)地面傳播系統和IEEE(Institute?ofElectrical?and?Electronics?Engineers，美國電氣和電子工程師協會)802.11a/g等。但是OFDM技術也有自身的缺陷，其對頻率偏移非常敏感，微小和頻率偏差就會造成子載波間干擾(ICI，Intercarrier?interference)，降低子信道之間的正交性，進而會造成快速傅立葉變換(FFT，Fast?Fourier?Transform)解調的錯誤。無線信道中的多普勒頻偏，發送端與接受端晶振的偏差等因素都會造成頻率偏移。所以在對數據進行FFT變換之前，必須要進行載波頻偏估計及補償，保證子載波的正交性。可見，頻偏估計的性能對整個OFDM系統起著關鍵的作用，尋找一種高性能的頻偏估計方法對整個OFDM系統的性能就顯得尤為重要。

假設在一個OFDM通信系統中，發送端發送的基帶信號為S_k，發送端載波頻率為f_tx，采樣間隔為T_s，在忽略噪聲的情況下，經過下變頻處理后，接受信號可表示為r_k：其中Δf＝f_tx-f_rx＝f_int-f_frac，為發送端與接收端的頻率頻移，其中f_int為整數頻偏，是子載波間隔的整數倍；f_frac為小數頻偏，小于一個子載波間隔。

為了提高在存在定時同步誤差情況下整數頻偏估計的精度，現有技術存在一種處理方法，具體如下：論文“A?simple?and?robust?estimation?of?integralfrequency?offset?for?OFDM?systems”(IEEE?Trans.Consumer?Electronicsvol.54，no.2，May.2008，pp.411-413)提出了一種新的整數頻偏估計方法。該方法的具體方案如下：

步驟一：構造長度為L的偽隨機序列(PN，Pseudorandom?Noise)序列窗

d(l)＝sign[p(l₀+l)_N]，l＝0，1，…，L-1

其中l₀是PN序列窗的起點，如果p(l)是正數，則sign[p(l)]為1，如果p(l)是負數，則sign[p(l)]為0

步驟二：構造接收信號窗

sr_i(l)＝sign[real[r(l₀+l+i)_N]]l＝0，1，…，L-1

si_i(l)＝sign[imag[r(l₀+l+i)_N]]l＝0，1，…，L-1

步驟三：對PN序列窗和接收信號窗做異或操作

dr_i(l)＝sr_i(l)NXOR?d(l)，l＝0，1，…，L-1

di_i(l)＝si_i(l)NXOR?d(l)，l＝0，1，…，L-1

步驟四：對步驟三得到的結果做如下運算：