[發明專利]一種實現OFDM同步控制的方法和裝置

有效

• 申請號: 201310695653.1
• 申請日: 2013-12-17
• 公開（公告）號: CN103716277B
• 公開（公告）日: 2017-07-28
• 發明（設計）人: 胡長俊;張文倉;張巖
• 申請（專利權）人: 北京創毅視訊科技有限公司
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26
• 代理公司: 北京潤澤恒知識產權代理有限公司11319
• 代理人: 蘇培華

技術領域

本發明涉及通信技術領域，具體涉及一種實現OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交頻分復用技術）同步控制的方法和裝置。

背景技術

OFDM作為現代主流廣播通信系統的核心技術，具有很強的抗多經和快衰落的能力，是高速無線廣播通信系統的理想技術。不過，OFDM對收發同步有較高的要求，其同步性能對于OFDM系統的性能影響甚大。

在實際系統中，各種偏差都是隨機的，因此對同步工作提出了很高的要求。OFDM系統為了獲得準確的同步，一般把同步分為：捕獲階段和跟蹤階段。捕獲階段的目的就是要盡快地進行偏差變量估計，跟蹤階段則是鎖定并跟蹤各種偏差的變化。而捕獲階段一般又細分粗同步和精同步。在粗同步模式下，同步器將各較大的初始偏差減少到一個較小的范圍。而在精同步時同步器將各偏差變量的剩余誤差減小到系統所要求的范圍。OFDM系統中，符號粗同步應首先完成，以確定正確的符號起始位置；然后才能進行去除循環前綴，載波頻率同步與跟蹤，分數頻偏估計與補償等操作。

理想情況下，基于導頻的方法可以快速實現符號粗同步。但是如果系統工作頻率范圍內存在較強的窄帶干擾，就容易造成粗同步失敗，從而導致解調無法正常進行。這類窄帶干擾可能來自外界電臺發射，也可能是系統自身的干擾，如各種數字時鐘信號的高次諧波等。特別是后者，基本上是一定存在的。對于CMMB（China Mobile Multimedia Broadcasting，中國移動多媒體廣播）、LTE（Long Term Evolution，長期演進）這類系統來說，工作頻率是已知的，一旦有這類干擾落入帶內，傳統的辦法只是通過帶陷濾波器濾除。這種方式雖然可以減輕或消除窄帶干擾對粗同步的影響，但是需要事先對干擾頻率進行檢測，并判斷是否為干擾信號，然后針對特定干擾頻率設計帶陷濾波器。當干擾頻點不止一個，而是三個以上時，帶陷濾波器設計會變得過于復雜甚至無法實現。并且，對于采用時域粗同步的系統來說，如CMMB，為實現粗同步，要求同步載波信號功率明顯強于數據載波信號。在實際工作環境中，某些窄帶干擾信號幅度和同步子載波信號強度差不多，這時仍然可能會導致同步失敗，但系統可能監測不到有干擾信號出現。

發明內容

鑒于上述問題，本發明提出了一種克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的一種實現OFDM同步控制的方法和相應的一種實現OFDM同步控制的裝置。

依據本發明的一個方面，提供了一種實現OFDM同步控制的方法，包括：對接收到的正交頻分復用OFDM數字基帶信號進行粗同步操作；當所述粗同步操作失敗后，通過快速傅里葉變換FFT將所述OFDM數字基帶信號變換為OFDM頻域信號；對所述OFDM頻域信號進行干擾頻率檢測；將檢測到的干擾頻率濾除得到OFDM時域信號，對所述OFDM時域信號進行粗同步操作。

優選的，所述對所述OFDM頻域信號進行干擾頻率檢測包括：搜索所述OFDM頻域信號；對所述OFDM頻域信號中各頻點振幅進行排序；記錄振幅最大的頻點對應的頻率，將該頻率確定為干擾頻率。

優選的，所述將檢測到的干擾頻率濾除得到OFDM時域信號包括：將所述OFDM頻域信號中所述干擾頻率及其預設范圍窗口內的頻域數據設置為預設值，得到濾波后的OFDM頻域信號；通過快速傅立葉逆變換IFFT將所述濾波后的OFDM頻域信號變換為OFDM時域信號。

優選的，所述將將檢測到的干擾頻率濾除得到OFDM時域信號包括：將帶限濾波器的中心頻率配置為與所述干擾頻率相同；利用所述帶限濾波器對所述檢測到的OFDM頻域信號干擾頻率進行濾波處理；通過IFFT將濾波后的OFDM頻域信號變換為OFDM時域信號。

優選的，該方法還包括：判斷對所述OFDM時域信號進行粗同步操作是否成功；如果否，則重復對所述接收到的OFDM數字基帶信號進行FFT、干擾頻率檢測以及濾除處理直至粗同步操作成功或重復次數超過閾值。

依據本發明的另一方面，提供了一種實現OFDM同步控制的裝置，包括：粗同步單元，用于對接收到的OFDM數字基帶信號進行粗同步操作；FFT單元，用于當所述粗同步操作失敗后，通過快速傅里葉變換FFT將所述OFDM數字基帶信號變換為OFDM頻域信號；干擾檢測單元，用于對所述OFDM頻域信號進行干擾頻率檢測；以及，干擾處理單元，用于通過對所述干擾檢測單元檢測到的干擾頻率進行濾除得到OFDM時域信號，并將所述OFDM時域信號送至粗同步單元執行粗同步操作。