[發明專利]基于反饋迭代的OFDM/OQAM系統及其時頻同步方法

有效

• 申請號: 201110215310.1
• 申請日: 2011-07-29
• 公開（公告）號: CN102215204A
• 公開（公告）日: 2011-10-12
• 發明（設計）人: 胡蘇;陳浩;武剛;李少謙
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26;H04L25/02;H04L25/03
• 代理公司: 電子科技大學專利中心 51203
• 代理人: 周永宏

技術領域

本發明屬于移動通信技術領域，特別涉及一種交錯正交幅度調制的正交頻分復用(OFDM/OQAM，Orthogonal?Frequency?Division?Multiplexing/Offset?Quadrature?Amplitude?Modulation)系統及其時頻同步方法。

背景技術

由于無線用戶對傳輸速率要求的不斷提高，多載波調制技術已經成為目前無線通信的主流調制方式，如基于循環前綴的傳統正交頻分復用(CP-OFDM，Cyclic?Prefix-Orthogonal?Frequency?Division?Multiplexing)技術就被選用為LTE標準中的關鍵技術。而相對于CP-OFDM而言，OFDM/OQAM擁有更高的頻譜效率、更好的時頻聚焦特性，而且對于克服符號間干擾(ISI，Inter-Symbol?Interference)和載波間干擾(ICI，Inter-Carrier?Interference)的影響在一定程度上都有良好的作用，特別是后者，成為OFDM/OQAM相對于CP-OFDM的主要優勢之一。OFDM/OQAM系統的發送信號為實值，取自待傳復數符號的實部和虛部，相對于傳統的正交頻分復用系統，OFDM/OQAM僅僅在實數域滿足嚴格的正交條件；可選用具有良好時頻聚焦(TFL，Time?Frequency?Localization)特性的各向同性正交變換函數(IOTA，Isotropic?Orthogonal?Transform?Algorithm)。

應用傳統時頻聯合估計方法的OFDM/OQAM系統發送端結構示意圖如圖1所示。包括信號源模塊，常規信號處理模塊，正交化相位映射模塊，N點IFFT模塊，成形濾波模塊，D/A轉換模塊，上變頻模塊。

為了描述的方便，首先介紹其中所用的術語：

(1)成形濾波器g(t)在區間t∈{0，T_s，...，(N_g-1)T_s}上取非零值，其中N_g＝ξT/T_s為非零采樣點數，ξ為成形濾波器抽頭數，T_s為系統采樣時間間隔，T為符號時間間隔。

(2)頻域同步導頻符號由連續發送的N_TR個OFDM符號構成(N_TR至少比成形濾波器的抽頭數ξ大2，這樣才能保證經過發送端調制的時域導頻部分有重復導頻符號)，即將頻域重復導頻符號表示為l＝0，...，N-1，p＝0，...，N_TR-1，其中N表示子載波數，l表示子載波的序號，p表示導頻符號序號，TR表示導頻。經過發送端的調制之后的時域導頻信號s_TR(kT_s)，k∈{0，1，2，K，N_TRN-1}在傳輸N_g-N/2個采樣點之后，針對時刻區間k∈{N_g-N/2，...，N_TRN-N-1}，滿足關系式s_TR(kT_s+NT_s)＝s_TR(kT_s)。

(3)基帶接收信號幀序列為r(kT_s)，k∈{0，1，2，K}，為相關序列，R為求相角算子，L為多徑信道最大時延，τ∈{0，1，K，N/4}為時偏真實值，為時偏試驗值，為時偏估計值，為初步時偏估計值，ε∈<-0.5，0.5>為歸一化到子載波間隔上的頻偏真實值，為頻偏估計值。

首先進行初始化處理：在發送端(移動臺)和接收端(基站)的寄存器內儲存相同的發送導頻序列，并在接收端將發送時域導頻序列s_TR(kT_s)的第ξN+1至第(N_TR-1)N個數據存為發送基準序列，在收發兩端存儲相同的成形濾波器序列，并建立對應的規則。具體處理步驟如下：

步驟11.信號源模塊產生數據比特經過常規信號處理模塊做編碼，正交幅度調制(QAM，Quadrature?Amplitude?Modulation)，得到復數數據后，組幀、并在前端添加長度為N_TR的頻域重復導頻符號l＝0，...，N-1，p＝0，...，N_TR-1，接著進行實虛部分離；

步驟12.通過步驟11得到的數據的實虛部分別通過正交化相位映射模塊進行正交化相位映射；