[發明專利]一種OFDM系統中的采樣頻率同步方法

在審

• 申請號: 201210570417.2
• 申請日: 2012-12-25
• 公開（公告）號: CN103905361A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 于小紅
• 申請（專利權）人: 普天信息技術研究院有限公司
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26;H04L25/02
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司 11018
• 代理人: 王一斌;王琦

技術領域

本申請涉及通信系統中的同步技術，特別涉及一種OFDM系統中的采樣頻率同步方法。

背景技術

在LTE寬帶移動通信系統中，下行鏈路傳輸中選擇使用OFDM傳輸方案。OFDM系統的頻譜效率高，可以有效地對抗多徑干擾，但同時OFDM存在對頻偏敏感，對同步要求較嚴格等缺點。OFDM的同步分為載波同步，采樣同步，符號同步三種，其中采樣同步是指接收端與發射端的抽樣頻率一致。

如果OFDM系統的采樣不同步，會導致時變的定時偏差，破壞OFDM各個子信道的正交性，降低系統傳輸的可靠性。目前采樣同步的方法包括利用導頻和數據進行。

圖1給出了LTE系統在常規循環前綴CP(Cyclic?Prefix)的條件下，單天線端口時，小區專有導頻信號的導頻信號結構。其中，橫軸方向是時間方向，單位是OFDM符號，縱軸方向是頻率方向，單位是子載波。如圖1所示，單天線端口時，每個RB(ResourceBlock)中包含4個導頻信號，分布在每個RB的第1個和第5個OFDM符號中。兩天線端口時，每個天線端口的RB中的導頻個數不變。四天線端口時，第一，二天線端口仍然為每個RB含4個導頻信號，但第三，四天線端口為每個RB含2個導頻信號。

圖2為現有LTE系統閉環采樣頻偏估計及補償方法框圖。如圖2所示，在該方案中，接收的數據首先通過數字內插器完成采樣頻率偏差的補償，然后去除CP，經過FFT變換后，一路信號送入采樣頻偏估計器；采樣頻偏估計器估計接收機與發射機采樣頻率偏差，然后經由環路濾波器濾除采樣頻偏估計中的高頻分量，再將濾除高頻分量的采樣頻偏估計送入內插控制器；最后，數字內插器在內插控制器控制下完成接收機采樣頻率的調整，使得接收機采樣頻率與發射機保持一致。FFT變換后的另一路數據被送入信道估計模塊，利用估計的信道對數據進行檢測。

對于不同的采樣頻率同步方法，通常是在采樣頻偏估計器中有不同的處理。其中，利用導頻是采樣頻率同步一種常用的方法，但要求兩個相鄰的相同導頻位置上的信道特性保持不變（例如圖1中要求第1個OFDM符號和第8個OFDM符號上的信道特性不變），因此該方式容易受到導頻結構的限制，比如，如果導頻很稀疏，而信道變化很快的話，采樣同步就會不準確。利用數據進行同步的方法，可以不受導頻的限制但復雜度較高。

發明內容

本申請提供了一種OFDM系統的采樣頻率同步方法，能夠提高采樣同步的準確性。

一種OFDM系統中的采樣頻率同步方法，包括：

a、根據接收的導頻信號計算導頻位置上的頻域信道估計值，并對所述頻域信道估計值在頻域進行插值，得到所述導頻信號所在OFDM符號上各個子載波的頻域信道估計值；

b、確定相鄰的存在導頻信號的兩個OFDM符號，利用所述兩個OFDM符號上在序號為x(1),x(2),…,x(P)的子載波上的頻域信道估計值，計算采樣頻偏估計值

其中，x(1),x(2),…,x(P)為預設的參與頻偏估計的子載波的序號，P為一個OFDM符號上的參與頻偏估計的子載波個數，l為所述兩個OFDM符號的索引差，N為數據子載波的個數，Ng為CP的長度，整個OFDM的符號長度為N+Ng，Fl,xp=H^i,x(p)H^i-1,x(p)*,]]>*表示取共軛，i和i-l分別為所述兩個OFDM符號的索引；

c、根據所述采樣頻偏估計值調整接收機的采樣頻率。

較佳地，所述參與頻偏估計的子載波為相應OFDM符號上的所有子載波或者部分子載波；或者，所述參與頻偏估計的子載波為一個OFDM符號上的導頻所在的子載波。