專(zhuān)利名稱(chēng)：一種ofdm系統(tǒng)的定時(shí)跟蹤處理方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種OFDM系統(tǒng)的定時(shí)跟蹤處理方法和裝置。
背景技術(shù)：
OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing,Mi^ 種多子載波調(diào)制方式，通過(guò)減小和消除碼間串?dāng)_的影響來(lái)克服信道的頻率選擇性衰落。它 的基本原理是將信號(hào)分割為N個(gè)子信號(hào)，然后用N個(gè)子信號(hào)分別調(diào)制N個(gè)相互正交的子載 波。由于子載波的頻譜相互重疊，因而可以得到較高的頻譜效率。近些年來(lái)，OFDM在無(wú)線(xiàn)通 信領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，如在LTE(Long Term Evolution，長(zhǎng)期演進(jìn)(3G的演進(jìn)技術(shù)))、 LTE-A(LTE-Advanced, LTE 技術(shù)的后續(xù)演進(jìn))、WiMax(Worldwide Interoperability for MicrowaveAccess,即全球微波互聯(lián)接入)中被采用。OFDM系統(tǒng)對(duì)定時(shí)敏感，要求UE (User Equipment，用戶(hù)設(shè)備)能夠?qū)崟r(shí)跟蹤定時(shí) 同步位置的變化，保證可靠的性能，即根據(jù)接收數(shù)據(jù)的同步檢測(cè)結(jié)果調(diào)整接收數(shù)據(jù)的起始 位置。如圖1所示，OFDM系統(tǒng)在接收端做FFTpast Fourier Transform，快速傅立葉變 換)變換，其FFT變換的起始位置即由定時(shí)同步跟蹤提供，同步位置應(yīng)該盡量保證位置從無(wú) ISI (Inter-Symbol hterference，符號(hào)間干擾)區(qū)域開(kāi)始?，F(xiàn)有定時(shí)跟蹤技術(shù)分為時(shí)域定時(shí)估計(jì)(如利用CP (Cyclic Prefix，循環(huán)前綴)估 計(jì))和頻域定時(shí)估計(jì)(如利用信道估計(jì)結(jié)果獲得信道徑功率延遲譜)，在得到估計(jì)結(jié)果后通 過(guò)一個(gè)定時(shí)跟蹤的環(huán)路將調(diào)整量反饋到FFT處理模塊來(lái)調(diào)整FFT窗口的位置，如圖1所示。 這里的調(diào)整量可以是單次估計(jì)的結(jié)果，也可以是單次估計(jì)經(jīng)過(guò)時(shí)域?yàn)V波后的結(jié)果。然而，由 于無(wú)線(xiàn)環(huán)境的特點(diǎn)，對(duì)定時(shí)跟蹤的魯棒性要求較高。當(dāng)前定時(shí)跟蹤環(huán)路對(duì)于定時(shí)偏差估計(jì) 的可靠性缺少保護(hù)，在某些深衰落或低信噪比場(chǎng)景下可能導(dǎo)致定時(shí)跟蹤出錯(cuò)。一旦出現(xiàn)連 續(xù)錯(cuò)誤，很可能導(dǎo)致FFT窗的位置偏差過(guò)大，超出定時(shí)跟蹤的跟蹤范圍，這樣即使恢復(fù)到較 好的通信環(huán)境，F(xiàn)FT窗的位置也無(wú)法糾正回來(lái)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供一種OFDM系統(tǒng)的定時(shí)跟蹤處理方法和裝置，以提高OFDM系統(tǒng) 的定時(shí)跟蹤的可靠性。本發(fā)明實(shí)施例的上述目的是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種正交頻分復(fù)用OFDM系統(tǒng)的定時(shí)跟蹤處理方法，所述方法包括通過(guò)快速傅立葉變換FFT窗口，對(duì)接收到的數(shù)據(jù)做FFT得到頻域信號(hào)；判斷所述頻域信號(hào)的質(zhì)量是否高于一門(mén)限；如果所述頻域信號(hào)的質(zhì)量不高于所述門(mén)限，則維持所述FFT窗口的位置；如果所 述頻域信號(hào)的質(zhì)量高于所述門(mén)限，則調(diào)整所述FFT窗口的位置。一種正交頻分復(fù)用OFDM系統(tǒng)的定時(shí)跟蹤處理裝置，所述裝置包括快速傅立葉變換FFT處理模塊，用于通過(guò)FFT窗口，對(duì)接收到的數(shù)據(jù)做FFT得到頻域信號(hào)；保護(hù)判決模塊，用于判斷所述頻域信號(hào)的質(zhì)量是否高于一門(mén)限，如果所述頻域信 號(hào)的質(zhì)量不高于所述門(mén)限，則向調(diào)整指示計(jì)算模塊發(fā)送保護(hù)指示；如果所述頻域信號(hào)的質(zhì) 量高于所述門(mén)限，則向所述調(diào)整指示計(jì)算模塊發(fā)送解除保護(hù)指示；所述調(diào)整指示計(jì)算模塊，用于在接收到所述保護(hù)指示時(shí)，維持所述FFT窗口的位 置；在接收到所述解除保護(hù)指示時(shí)，促使所述FFT處理模塊調(diào)整所述FFT窗口的位置。通過(guò)本發(fā)明實(shí)施例提供的方法和裝置，根據(jù)信道質(zhì)量好壞進(jìn)行FFT窗口位置的調(diào) 整保護(hù)，可以提高OFDM系統(tǒng)的定時(shí)跟蹤的可靠性。


此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，并不 構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限定。在附圖中圖1為目前OFDM系統(tǒng)的定時(shí)跟蹤的處理過(guò)程示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例的OFDM系統(tǒng)的定時(shí)跟蹤處理方法流程圖；圖3為應(yīng)用本實(shí)施例的方法后的OFDM系統(tǒng)的定時(shí)跟蹤的處理過(guò)程示意圖；圖4為圖2所示實(shí)施例中根據(jù)頻域信號(hào)確定信道質(zhì)量好壞的一個(gè)實(shí)施例的流程 圖；圖5A為信噪比條件較好時(shí)IOM帶寬下EVA信道的信道功率延遲譜示意圖；圖5B為深衰落時(shí)的信道功率延遲譜示意圖；圖6為圖2所示實(shí)施例中根據(jù)頻域信號(hào)確定信道質(zhì)量好壞的另外一個(gè)實(shí)施例的流 程圖；圖7為圖2所示實(shí)施例中根據(jù)頻域信號(hào)確定信道質(zhì)量好壞的另外一個(gè)實(shí)施例的流 程圖；圖8為圖2所示實(shí)施例中根據(jù)頻域信號(hào)確定信道質(zhì)量好壞的另外一個(gè)實(shí)施例的流 程圖；圖9A為EPA信道深衰落未作保護(hù)的定時(shí)跟蹤性能示意圖；圖9B為EPA信道深衰落作保護(hù)的定時(shí)跟蹤性能示意圖；圖10為本發(fā)明實(shí)施例的OFDM系統(tǒng)的定時(shí)跟蹤處理裝置的組成框圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施例和附 圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。在此，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本 發(fā)明，但并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種OFDM系統(tǒng)的定時(shí)跟蹤處理方法流程圖，請(qǐng)參照?qǐng)D 2，該方法包括步驟201 通過(guò)快速傅立葉變換FFT窗口，對(duì)接收到的數(shù)據(jù)做FFT得到頻域信號(hào)；其中，F(xiàn)FT可以通過(guò)FFT處理模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)，F(xiàn)FT處理模塊可以是個(gè)處理器，用于對(duì)接 收數(shù)據(jù)進(jìn)行FFT變換，輸出一個(gè)頻域信號(hào)供定時(shí)跟蹤或者解調(diào)，其FFT變換的起始位置會(huì)根 據(jù)定時(shí)偏差估計(jì)的結(jié)果進(jìn)行調(diào)整。
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步驟202 判斷所述頻域信號(hào)的質(zhì)量是否高于一門(mén)限；其中，判斷所述頻域信號(hào)的質(zhì)量是否高于一門(mén)限也就是根據(jù)該頻域信號(hào)確定信道 質(zhì)量好壞。其中，根據(jù)FFT處理模塊輸出的頻域信號(hào)可以獲得能夠反映出信道通信質(zhì)量的參 數(shù)，例如 RSRP (Reference Signal Receiving Power，參考信號(hào)接收功率)、RSRQ (Reference SignalReceived Quality,^^^Mfi ) > SINR(Signal to Interference plus Noise Ratio，信號(hào)與干擾加噪聲比)、信道功率延遲譜的峰均比、噪聲門(mén)限等，由這些參數(shù)， 可以確定信道質(zhì)量好壞，從而識(shí)別出深衰落或低信噪比這類(lèi)可能會(huì)導(dǎo)致定時(shí)估計(jì)錯(cuò)誤的場(chǎng)景。步驟203 如果所述頻域信號(hào)的質(zhì)量不高于所述門(mén)限，則維持所述FFT窗口的位 置；如果所述頻域信號(hào)的質(zhì)量高于所述門(mén)限，則調(diào)整所述FFT窗口的位置。其中，如果所述頻域信號(hào)的質(zhì)量不高于所述門(mén)限，說(shuō)明信道質(zhì)量較差，則維持所述 FFT窗口的位置。例如可以向調(diào)整指示計(jì)算模塊發(fā)送保護(hù)指示，以禁能該調(diào)整指示計(jì)算模 塊。此時(shí)，該調(diào)整指示計(jì)算模塊根據(jù)該保護(hù)指示，不再根據(jù)定時(shí)偏差估計(jì)模塊的估計(jì)結(jié)果計(jì) 算調(diào)整量，從而也不向FFT處理模塊反饋該調(diào)整量，F(xiàn)FT處理模塊也不進(jìn)行FFT窗口的位置 的調(diào)整。具體地，可以計(jì)算出調(diào)整FFT窗口的調(diào)整量，并利用所述調(diào)整量進(jìn)行FFT窗口調(diào) 整。計(jì)算調(diào)整量的過(guò)程可以采用背景技術(shù)中圖1所述的方法對(duì)頻域信號(hào)進(jìn)行定時(shí)偏差的估 計(jì)，并根據(jù)所述估計(jì)結(jié)果計(jì)算調(diào)整量，當(dāng)然也可以采用現(xiàn)有技術(shù)的其它方法，本實(shí)施例對(duì)其 不做限定。本實(shí)施例中在得到調(diào)整量之后還可以對(duì)調(diào)整量進(jìn)行濾波，并采用濾波后的調(diào)整 量對(duì)FFT窗口做調(diào)整。其中，如果所述頻域信號(hào)的質(zhì)量高于所述門(mén)限，說(shuō)明信道質(zhì)量較好，則調(diào)整所述 FFT窗口的位置。例如可以向調(diào)整指示計(jì)算模塊發(fā)送解除保護(hù)指示，以使能該調(diào)整指示計(jì)算 模塊。此時(shí)，該調(diào)整指示計(jì)算模塊根據(jù)該解除保護(hù)指示，解除定時(shí)跟蹤的保護(hù)，該調(diào)整指示 計(jì)算模塊會(huì)根據(jù)定時(shí)偏差估計(jì)的結(jié)果計(jì)算調(diào)整量，并反饋給FFT處理模塊調(diào)整FFT窗口的 位置。在本實(shí)施例中，如果信道質(zhì)量較差，則由于可能會(huì)導(dǎo)致定時(shí)估計(jì)錯(cuò)誤，因此在信道 質(zhì)量較差的這些場(chǎng)景下，固定定時(shí)跟蹤不進(jìn)行調(diào)整，在通信條件恢復(fù)后解除保護(hù)，從而提高 定時(shí)跟蹤的可靠性。本發(fā)明實(shí)施例提供的方法通過(guò)對(duì)OFDM系統(tǒng)定時(shí)跟蹤結(jié)果進(jìn)行保護(hù)可以提高定時(shí) 跟蹤的可靠性。圖3為應(yīng)用本實(shí)施例的方法后的OFDM系統(tǒng)的定時(shí)跟蹤的處理過(guò)程示意圖，請(qǐng)參照 圖3，在目前的OFDM系統(tǒng)的定時(shí)跟蹤的處理過(guò)程中，包含F(xiàn)FT處理模塊31，用于對(duì)接收數(shù) 據(jù)進(jìn)行FFT變換；定時(shí)偏差估計(jì)模塊32，用于對(duì)FFT變換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行定時(shí)偏差的估計(jì)，得 到估計(jì)結(jié)果；調(diào)整指示計(jì)算模塊33，用于根據(jù)估計(jì)結(jié)果計(jì)算調(diào)整量；環(huán)路濾波器34，用于對(duì) 調(diào)整量進(jìn)行濾波處理并反饋給FFT處理模塊，以便FFT處理模塊根據(jù)該調(diào)整量調(diào)整FFT窗 口的位置。根據(jù)本實(shí)施例的方法，在目前的OFDM系統(tǒng)的定時(shí)跟蹤的處理過(guò)程中，增加了保護(hù) 判決模塊35，用于根據(jù)FFT處理模塊輸出的頻域信號(hào)確定信道質(zhì)量的好壞，根據(jù)確定的信 道質(zhì)量的好壞向調(diào)整指示計(jì)算模塊33發(fā)送保護(hù)指示或者解除保護(hù)指示，以便調(diào)整指示計(jì)算模塊33根據(jù)該保護(hù)指示不計(jì)算調(diào)整量，或者根據(jù)該解除保護(hù)指示計(jì)算調(diào)整量并反饋給 FFT處理模塊31調(diào)整FFT窗口的位置。在本實(shí)施例中，該保護(hù)判決模塊35應(yīng)用圖2所示實(shí)施例的方法，通過(guò)對(duì)OFDM系統(tǒng) 定時(shí)跟蹤結(jié)果進(jìn)行保護(hù)可以提高定時(shí)跟蹤的可靠性。圖4為圖1所示實(shí)施例中，判斷所述頻域信號(hào)的質(zhì)量是否高于所述門(mén)限，也即根據(jù) 頻域信號(hào)確定信道質(zhì)量好壞的一個(gè)實(shí)施例的流程圖，請(qǐng)參照?qǐng)D4，該流程包括步驟401 根據(jù)FFT處理模塊輸出的頻域信號(hào)，測(cè)量獲得信道功率延遲譜的峰均 比；步驟402 將測(cè)量獲得的信道功率延遲譜的峰均比與預(yù)定峰均比閾值進(jìn)行比較；步驟403 如果所述信道功率延遲譜的峰均比高于所述預(yù)定峰均比閾值，則確定 所述頻域信號(hào)的質(zhì)量高于所述門(mén)限，說(shuō)明信道質(zhì)量較好。其中，如果測(cè)量獲得的信道功率延遲譜的峰均比低于該預(yù)定峰均比閾值，則確定 所述頻域信號(hào)的質(zhì)量不高于所述門(mén)限，說(shuō)明信道質(zhì)量較差。在本實(shí)施例中，是用基于信道估計(jì)獲得信道功率延遲譜的峰均比來(lái)判斷信道質(zhì)量 好壞。在一個(gè)實(shí)施例中，要獲得信道功率延遲譜，首先獲得信道估計(jì)頻域表示，即
權(quán)利要求
1.一種正交頻分復(fù)用OFDM系統(tǒng)的定時(shí)跟蹤處理方法，其特征在于，所述方法包括 通過(guò)快速傅立葉變換FFT窗口，對(duì)接收到的數(shù)據(jù)做FFT得到頻域信號(hào)；判斷所述頻域信號(hào)的質(zhì)量是否高于一門(mén)限；如果所述頻域信號(hào)的質(zhì)量不高于所述門(mén)限，則維持所述FFT窗口的位置；如果所述頻 域信號(hào)的質(zhì)量高于所述門(mén)限，則調(diào)整所述FFT窗口的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述判斷所述頻域信號(hào)的質(zhì)量是否高于 所述門(mén)限包括根據(jù)所述頻域信號(hào)，測(cè)量獲得信道功率延遲譜的峰均比； 將所述信道功率延遲譜的峰均比與預(yù)定峰均比閾值進(jìn)行比較； 如果所述信道功率延遲譜的峰均比高于所述預(yù)定峰均比閾值，則確定所述頻域信號(hào)的 質(zhì)量高于所述門(mén)限。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述判斷所述頻域信號(hào)的質(zhì)量是否高于 所述門(mén)限包括根據(jù)所述頻域信號(hào)，測(cè)量獲得信道功率延遲譜的峰值； 將所述信道功率延遲譜的峰值與預(yù)定峰值閾值進(jìn)行比較；如果所述信道功率延遲譜的峰值高于所述預(yù)定峰值閾值，則確定所述頻域信號(hào)的質(zhì)量 高于所述門(mén)限。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述判斷所述頻域信號(hào)的質(zhì)量是否高于 所述門(mén)限包括根據(jù)所述頻域信號(hào)，測(cè)量獲得參考信號(hào)接收質(zhì)量RSRQ值； 將所述RSRQ值與RSRQ門(mén)限值進(jìn)行比較；如果所述RSRQ值高于所述RSRQ門(mén)限值，則確定所述頻域信號(hào)的質(zhì)量高于所述門(mén)限。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述判斷所述頻域信號(hào)的質(zhì)量是否高于 所述門(mén)限包括根據(jù)所述頻域信號(hào)，測(cè)量獲得信號(hào)與干擾加噪聲比SINR值； 將所述SINR值與SINR門(mén)限值進(jìn)行比較；如果所述SINR值高于所述SINR門(mén)限值，則確定所述頻域信號(hào)的質(zhì)量高于所述門(mén)限。
6.一種正交頻分復(fù)用OFDM系統(tǒng)的定時(shí)跟蹤處理裝置，其特征在于，所述裝置包括快速傅立葉變換FFT處理模塊，用于通過(guò)FFT窗口，對(duì)接收到的數(shù)據(jù)做FFT得到頻域信號(hào)；保護(hù)判決模塊，用于判斷所述頻域信號(hào)的質(zhì)量是否高于一門(mén)限，如果所述頻域信號(hào)的 質(zhì)量不高于所述門(mén)限，則向調(diào)整指示計(jì)算模塊發(fā)送保護(hù)指示；如果所述頻域信號(hào)的質(zhì)量高 于所述門(mén)限，則向所述調(diào)整指示計(jì)算模塊發(fā)送解除保護(hù)指示；所述調(diào)整指示計(jì)算模塊，用于在接收到所述保護(hù)指示時(shí)，維持所述FFT窗口的位置；在 接收到所述解除保護(hù)指示時(shí)，促使所述FFT處理模塊調(diào)整所述FFT窗口的位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述保護(hù)判決模塊包括第一測(cè)量模塊，用于根據(jù)所述頻域信號(hào)，測(cè)量獲得信道功率延遲譜的峰均比； 第一比較模塊，用于將所述信道功率延遲譜的峰均比與預(yù)定峰均比閾值進(jìn)行比較； 第一確定模塊，用于在所述信道功率延遲譜的峰均比高于所述預(yù)定峰均比閾值時(shí)，確定所述頻域信號(hào)的質(zhì)量高于所述門(mén)限。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述保護(hù)判決模塊包括 第二測(cè)量模塊，用于根據(jù)所述頻域信號(hào)，測(cè)量獲得信道功率延遲譜的峰值；第二比較模塊，用于將所述信道功率延遲譜的峰值與預(yù)定峰值閾值進(jìn)行比較； 第二確定模塊，用于在所述信道功率延遲譜的峰值高于所述預(yù)定峰值閾值時(shí)，確定所 述頻域信號(hào)的質(zhì)量高于所述門(mén)限。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述保護(hù)判決模塊包括 第三測(cè)量模塊，用于根據(jù)所述頻域信號(hào)，測(cè)量獲得參考信號(hào)接收質(zhì)量RSRQ值； 第三比較模塊，用于將所述RSRQ值與RSRQ門(mén)限值進(jìn)行比較；第三確定模塊，用于在所述RSRQ值高于所述RSRQ門(mén)限值時(shí)，確定所述頻域信號(hào)的質(zhì)量 高于所述門(mén)限。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述保護(hù)判決模塊包括第四測(cè)量模塊，用于根據(jù)所述頻域信號(hào)，測(cè)量獲得信號(hào)與干擾加噪聲比SINR值； 第四比較模塊，用于將所述SINR值與SINR門(mén)限值進(jìn)行比較； 第四確定模塊，用于在所述SINR值高于所述SINR門(mén)限值時(shí)，確定所述頻域信號(hào)的質(zhì)量 高于所述門(mén)限。
11.根據(jù)權(quán)利要求6-10任一所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括 定時(shí)偏差估計(jì)模塊，用于根據(jù)所述頻域信號(hào)進(jìn)行定時(shí)偏差的估計(jì)，得到估計(jì)結(jié)果；所述調(diào)整指示計(jì)算模塊在接收到所述解除保護(hù)指示時(shí)，用于根據(jù)所述估計(jì)結(jié)果計(jì)算調(diào) 整量并提供該調(diào)整量至所述FFT處理模塊，以促使所述FFT處理模塊根據(jù)所述調(diào)整量調(diào)整 所述FFT窗口的位置。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括環(huán)路濾波器，與所述調(diào)整指示計(jì)算模塊和所述FFT處理模塊分別耦合，用于對(duì)所述調(diào) 整指示計(jì)算模塊計(jì)算的調(diào)整量進(jìn)行濾波并將濾波后的調(diào)整量反饋到所述FFT處理模塊。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例提供一種OFDM系統(tǒng)的定時(shí)跟蹤處理方法和裝置，所述方法包括通過(guò)快速傅立葉變換FFT窗口，對(duì)接收到的數(shù)據(jù)做FFT得到頻域信號(hào)；判斷所述頻域信號(hào)的質(zhì)量是否高于一門(mén)限；如果所述頻域信號(hào)的質(zhì)量不高于所述門(mén)限，則維持所述FFT窗口的位置；如果所述頻域信號(hào)的質(zhì)量高于所述門(mén)限，則調(diào)整所述FFT窗口的位置。通過(guò)本發(fā)明實(shí)施例提供的方法和裝置，根據(jù)信道質(zhì)量好壞進(jìn)行FFT窗口位置的調(diào)整保護(hù)，可以提高OFDM系統(tǒng)的定時(shí)跟蹤的可靠性。
文檔編號(hào)H04L27/26GK102148793SQ20111008334
公開(kāi)日2011年8月10日 申請(qǐng)日期2011年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月2日
發(fā)明者劉佳迪, 林亞 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司