[發明專利]單載波交織頻分多址系統中的頻偏和相偏估計方法

有效

• 申請號: 201711144612.8
• 申請日: 2017-11-17
• 公開（公告）號: CN107911324B
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發明（設計）人: 任光亮;常蓉;張會寧;丁建
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H04L27/00
• 分類號: H04L27/00;H04L27/26
• 代理公司: 陜西電子工業專利中心 61205
• 代理人: 王品華;朱紅星

1.一種單載波交織頻分多址系統中的頻偏和相偏估計方法，其特征在于，包括：

一、頻偏估計：

(1)單載波交織頻分多址系統發送端生成發射數據；

(2)發射數據經過信道到達接收端，得到接收端數據；

(3)取出接收端每個單載波交織頻分多址符號的數據；

(4)利用重復數據采用迭代的方法對單載波交織頻分多址符號進行頻偏估計：

4a)將每個單載波交織頻分多址符號的數據分為G組，每組D個數據，其中，G表示重復數據的組數，D表示重復數據的間隔；

4b)利用分組后的數據進行頻偏估計，得到每個單載波交織頻分多址符號的頻偏；

4c)對每個單載波交織頻分多址符號的頻偏求均值，作為第一次迭代估計的頻偏；

4d)用4c)中估計的頻偏對接收端單載波交織頻分多址符號進行頻偏校正；

4e)迭代次數的值加1，將4d)中頻偏校正后每個單載波交織頻分多址符號的數據分為組，每組D·u個數據，其中，u表示迭代的次數，G表示重復數據的組數，D表示重復數據的間隔；

4f)對分組得到的數據重復步驟4b)-步驟4e)，當迭代次數時停止迭代，得到次迭代的頻偏估計值：其中，ε_u表示第u次迭代估計的頻偏；

(5)對次迭代估計的頻偏求和，得到最終的頻偏估計值：

二、相偏估計：

(6)將(5)中估計的頻偏對接收端單載波交織頻分多址符號進行頻偏校正，得到的信號即為頻偏校正后的信號；

(7)獲得變換域數據：

7a)將頻偏校正后的信號做快速傅里葉變換FFT，得到頻域數據；

7b)按照單載波交織頻分多址系統的子載波解映射規則，將頻域數據解映射，對解映射后的頻域數據做逆離散傅里葉變換IDFT，得到變換域數據；

(8)對變換域中的數據按照排序規則排序，并取前K個數據的相位所取變換域模值最大的數的個數K，其大小與變換域數據的數目有關，K小于等于變換域數據的數目的四分之三；

(9)計算(8)中K個數據的相位與其所在象限符號的初始相位的差值，即相偏Δθ：

對于BPSK符號，若所取數據在第一象限，則相偏為若所取數據在第二象限或者第三象限，則相偏為若所取數據在第四象限，則相偏為

對于QPSK符號，若所取數據在第一象限，則相偏為若所取數據在第二象限，則相偏為若所取數據在第三象限，則相偏為若所取數據在第四象限，則相偏為

(10)對(9)中得到的K個差值求平均，得到最終的相偏估計值

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(1)中單載波交織頻分多址系統發送端生成發射數據，按照如下步驟進行：

2a)將輸入到單載波交織頻分多址系統中的二進制數據經過信道編碼、調制、串并變換后，進行Q點離散傅里葉變換DFT，在DFT變換后的頻域數據中插入導頻；

2b)將插入導頻后的數據按照交織式映射規則映射到N個正交的子載波上，通過如下公式進行：

其中，m表示子載波映射的初始位置，m＝0,1,…,M-1，M表示子載波映射的間隔，表示子載波映射前的第p個頻域數據，p表示子載波映射前頻域數據的編號，p＝0,1,…,Q-1，X_v表示子載波映射后的第v個頻域數據，v表示子載波映射后頻域數據的編號，Q表示離散傅里葉變換DFT的點數；

2c)映射后的數據進行N點逆快速傅里葉變換IFFT并添加循環前綴，添加循環前綴的數據經過并串變換后得到發射數據。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟4a)中的重復數據間隔D，其是離散傅里葉變換DFT點數Q的整數倍。