一種基于多徑信道的ofdm系統(tǒng)小數(shù)倍頻偏估計(jì)方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于0FDM技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于多徑信道的0FDM系統(tǒng)小數(shù)倍頻偏 估計(jì)方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 正交頻分復(fù)用（OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing，0FDM)作為一種 正交載波調(diào)制技術(shù)，具有更高的頻譜利用率和良好的抗多徑干擾能力，廣泛應(yīng)用于第四代 移動(dòng)通信（4G)和電力線通信。0FDM調(diào)制采用分幀傳輸?shù)哪Ｊ?，一個(gè)0FDM幀包含L個(gè)MQAM 或MPSK調(diào)制的正弦子載波。
[0003] 然而，現(xiàn)有0FDM系統(tǒng)，在多徑信道下高信噪比的場景時(shí)，0FDM系統(tǒng)的小數(shù)倍頻偏 估計(jì)精度較低，使得0FDM系統(tǒng)的誤比特率偏高。其原因在于，現(xiàn)有0FDM系統(tǒng)不考慮在多徑 信道上出現(xiàn)的多徑效應(yīng)，而0FDM系統(tǒng)本身存在小數(shù)倍頻偏，子載波間會(huì)有能量泄漏，由于 每一個(gè)子載波都包含有來自其它子載波的干擾，因此破壞了子載波間的正交性，影響了系 統(tǒng)誤比特率BER性能，使得0FDM系統(tǒng)的誤比特率偏高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種基于多徑信道的0FDM系統(tǒng)小數(shù)倍頻偏估計(jì)方 法，旨在解決現(xiàn)有0FDM系統(tǒng)，在多徑信道下高信噪比的場景時(shí)，0FDM系統(tǒng)的小數(shù)倍頻偏估 計(jì)精度較低，使得0FDM系統(tǒng)的誤比特率偏高的問題。
[0005] 本發(fā)明實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種基于多徑信道的0FDM系統(tǒng)小數(shù)倍頻偏估計(jì)方 法，包括：
[0006] 獲取正交頻分復(fù)用0FDM信號(hào)；
[0007] 對所述0FDM信號(hào)經(jīng)過多徑信道的延時(shí)進(jìn)行估計(jì)，得到最大延時(shí)，所述最大延時(shí)為 經(jīng)過多徑信道最大的延遲時(shí)間；
[0008] 根據(jù)所述最大延時(shí)以及所述0FDM信號(hào)，得到循環(huán)前綴中不受符號(hào)間干擾影響的 米樣點(diǎn)；
[0009] 利用循環(huán)前綴中不受符號(hào)間干擾影響的采樣點(diǎn)與被復(fù)制部分?jǐn)?shù)據(jù)之間的相關(guān)性， 進(jìn)行小數(shù)倍頻偏估計(jì)，所述被復(fù)制部分?jǐn)?shù)據(jù)包括接收到的0FDM符號(hào)中被復(fù)制的采樣點(diǎn)。
[0010] 本發(fā)明實(shí)施例的另一目的在于提供一種基于多徑信道的0FDM系統(tǒng)小數(shù)倍頻偏估 計(jì)裝置，包括：
[0011] 0FDM信號(hào)獲取模塊，用于獲取正交頻分復(fù)用0FDM信號(hào)；
[0012] 最大延時(shí)估計(jì)模塊，用于對所述0FDM信號(hào)經(jīng)過多徑信道的延時(shí)進(jìn)行估計(jì)，得到最 大延時(shí)，所述最大延時(shí)為經(jīng)過多徑信道最大的延遲時(shí)間；
[0013] 采樣點(diǎn)得到模塊，用于根據(jù)所述最大延時(shí)以及所述0FDM信號(hào)，得到循環(huán)前綴中不 受符號(hào)間干擾影響的采樣點(diǎn)；
[0014] 小數(shù)倍頻偏估計(jì)模塊，用于利用循環(huán)前綴中不受符號(hào)間干擾影響的采樣點(diǎn)與被復(fù) 制部分?jǐn)?shù)據(jù)之間的相關(guān)性，進(jìn)行小數(shù)倍頻偏估計(jì)，所述被復(fù)制部分?jǐn)?shù)據(jù)包括接收到的0FDM 符號(hào)中被復(fù)制的采樣點(diǎn)。
[0015] 在本發(fā)明實(shí)施例中，利用循環(huán)前綴中不受符號(hào)間干擾影響的采樣點(diǎn)與被復(fù)制部分 數(shù)據(jù)之間的相關(guān)性，進(jìn)行小數(shù)倍頻偏估計(jì)，解決了現(xiàn)有0FDM系統(tǒng)，在多徑信道下高信噪比 的場景時(shí)，0FDM系統(tǒng)的小數(shù)倍頻偏估計(jì)精度較低，使得0FDM系統(tǒng)的誤比特率偏高的問題。 在多徑信道下高信噪比的場景下，提高了 0FDM系統(tǒng)的小數(shù)倍頻偏估計(jì)精度，從而降低了 0FDM系統(tǒng)的誤比特率。
【附圖說明】
[0016] 圖1是現(xiàn)有技術(shù)提供的0FDM信號(hào)基帶傳輸模型的結(jié)構(gòu)框圖；
[0017] 圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的基于多徑信道的0FDM系統(tǒng)小數(shù)倍頻偏估計(jì)方法的實(shí) 現(xiàn)流程圖；
[0018] 圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的基于多徑信道的0FDM系統(tǒng)小數(shù)倍頻偏估計(jì)方法步驟 S202的實(shí)施流程圖；
[0019] 圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的步驟S301的實(shí)施流程圖；
[0020] 圖5a是本發(fā)明實(shí)施例提供的0FDM符號(hào)的第一結(jié)構(gòu)框圖；
[0021] 圖5b是本發(fā)明實(shí)施例提供的0FDM符號(hào)的第二結(jié)構(gòu)框圖；
[0022] 圖6是本發(fā)明實(shí)施例提供的基于多徑信道的0FDM系統(tǒng)小數(shù)倍頻偏估計(jì)裝置的第 一結(jié)構(gòu)框圖；
[0023]圖7是本發(fā)明實(shí)施例提供的基于多徑信道的0FDM系統(tǒng)小數(shù)倍頻偏估計(jì)裝置的第 二結(jié)構(gòu)框圖；
[0024] 圖8是本發(fā)明實(shí)施例提供的基于多徑信道的0FDM系統(tǒng)小數(shù)倍頻偏估計(jì)裝置的第 三結(jié)構(gòu)框圖；
[0025] 圖9是本發(fā)明實(shí)施例提供的基于多徑信道的0FDM系統(tǒng)小數(shù)倍頻偏估計(jì)裝置的第 四結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對 本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并 不用于限定本發(fā)明。
[0027] 參考圖1，圖1是現(xiàn)有技術(shù)提供的0FDM信號(hào)基帶傳輸模型的結(jié)構(gòu)框圖；
[0028] 如圖1所示，在整個(gè)傳輸過程中，發(fā)送端經(jīng)過N。點(diǎn)IDFT變換生成的信號(hào)在進(jìn)行上 變頻之肖U表不為：
[0029]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于多徑信道的OFDM系統(tǒng)小數(shù)倍頻偏估計(jì)方法，其特征在于，包括： 獲取正交頻分復(fù)用OFDM信號(hào)； 對所述OFDM信號(hào)經(jīng)過多徑信道的延時(shí)進(jìn)行估計(jì)，得到最大延時(shí)，所述最大延時(shí)為經(jīng)過 多徑信道最大的延遲時(shí)間； 根據(jù)所述最大延時(shí)以及所述OFDM信號(hào)，得到循環(huán)前綴中不受符號(hào)間干擾影響的采樣 占. 利用循環(huán)前綴中不受符號(hào)間干擾影響的采樣點(diǎn)與被復(fù)制部分?jǐn)?shù)據(jù)之間的相關(guān)性，進(jìn)行 小數(shù)倍頻偏估計(jì)，所述被復(fù)制部分?jǐn)?shù)據(jù)包括接收到的OFDM符號(hào)中被復(fù)制的采樣點(diǎn)。
2. 如權(quán)利要求1所述的基于多徑信道的OFDM系統(tǒng)小數(shù)倍頻偏估計(jì)方法，其特征在于， 所述獲取正交頻分復(fù)用OFDM信號(hào)，具體為： 通過天線接收OFDM發(fā)射機(jī)發(fā)射的OFDM信號(hào)。
3. 如權(quán)利要求1所述的基于多徑信道的OFDM系統(tǒng)小數(shù)倍頻偏估計(jì)方法，其特征在于， 所述根據(jù)所述最大延時(shí)以及所述OFDM信號(hào)，得到循環(huán)前綴中不受符號(hào)間干擾影響的采樣 點(diǎn)，具體為： 根據(jù)所述最大延時(shí)、所述OFDM信號(hào)以及預(yù)先配置的采樣點(diǎn)范圍確定模型，確定循環(huán)前 綴中的采樣點(diǎn)范圍； 根據(jù)所述采樣點(diǎn)范圍在所述循環(huán)前綴中搜尋采樣點(diǎn)，得到所述循環(huán)前綴中不受符號(hào)間 干擾影響的采樣點(diǎn)。
4. 如權(quán)利要求3所述的基于多徑信道的OFDM系統(tǒng)小數(shù)倍頻偏估計(jì)方法，其特征在于， 在所述根據(jù)所述最大延時(shí)、所述OFDM信號(hào)以及預(yù)先配置的采樣點(diǎn)范圍確定模型，確定循環(huán) 前綴中的采樣點(diǎn)范圍之前，包括： 配置采樣點(diǎn)范圍確定模型，所述采樣點(diǎn)范圍確定模型為：
其中，λ為設(shè)定的循環(huán)前綴起始位置，P為進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算的OFDM符號(hào)個(gè)數(shù)，NgSOFDM 符號(hào)中循環(huán)前綴的采樣點(diǎn)個(gè)數(shù)，rRk為接收到的第ρ個(gè)符號(hào)中的第k個(gè)采樣數(shù)據(jù)， 為rRk與其相對應(yīng)的被復(fù)制數(shù)據(jù)的相關(guān)值，Θ為P個(gè)符號(hào)中所選循環(huán)前綴部分與其相對應(yīng) 的被復(fù)制數(shù)據(jù)的相關(guān)值的平均值，G1為循環(huán)前綴中受前一符號(hào)干擾部分，G2為循環(huán)前綴中 不受符號(hào)間干擾部分； 其中，為優(yōu)選的起始位置，即G2的起始位置，λ _定義為λ從所述G1增加到所述 G2中使得θ (λ)達(dá)到最大的第一個(gè)值。
5. 如權(quán)利要求4所述的基于多徑信道的OFDM系統(tǒng)小數(shù)倍頻偏估計(jì)方法，其特征在于， 所述根據(jù)所述最大延時(shí)、所述OFDM信號(hào)以及預(yù)先配置的采樣點(diǎn)范圍確定模型，確定循環(huán)前 綴中的采樣點(diǎn)范圍，具體為： 根據(jù)所述最大延時(shí)、所述OFDM信號(hào)以及預(yù)先配置的采樣點(diǎn)范圍確定模型，確定優(yōu)選的 起始位置； 根據(jù)所述優(yōu)選的起始位置，確定循環(huán)前綴中的采樣點(diǎn)范圍。
6. -種基于多徑信道的OFDM系統(tǒng)小數(shù)倍頻偏估計(jì)裝置，其特征在于，包括： OFDM信號(hào)獲取模塊，用于獲取正交頻分復(fù)用OFDM信號(hào)； 最大延時(shí)估計(jì)模塊，用于對所述OFDM信號(hào)經(jīng)過多徑信道的延時(shí)進(jìn)行估計(jì)，得到最大延 時(shí)，所述最大延時(shí)為經(jīng)過多徑信道最大的延遲時(shí)間； 采樣點(diǎn)得到模塊，用于根據(jù)所述最大延時(shí)以及所述OFDM信號(hào)，得到循環(huán)前綴中不受符 號(hào)間干擾影響的采樣點(diǎn)； 小數(shù)倍頻偏估計(jì)模塊，用于利用循環(huán)前綴中不受符號(hào)間干擾影響的采樣點(diǎn)與被復(fù)制部 分?jǐn)?shù)據(jù)之間的相關(guān)性，進(jìn)行小數(shù)倍頻偏估計(jì)，所述被復(fù)制部分?jǐn)?shù)據(jù)包括接收到的OFDM符號(hào) 中被復(fù)制的采樣點(diǎn)。
7. 如權(quán)利要求6所述的基于多徑信道的OFDM系統(tǒng)小數(shù)倍頻偏估計(jì)裝置，其特征在于， 所述OFDM信號(hào)獲取模塊具體用于通過天線接收OFDM發(fā)射機(jī)發(fā)射的OFDM信號(hào)。
8. 如權(quán)利要求6所述的基于多徑信道的OFDM系統(tǒng)小數(shù)倍頻偏估計(jì)裝置，其特征在于， 所述采樣點(diǎn)得到模塊，包括： 采樣點(diǎn)范圍確定單元，用于根據(jù)所述最大延時(shí)、所述OFDM信號(hào)以及預(yù)先配置的采樣點(diǎn) 范圍確定模型，確定循環(huán)前綴中的采樣點(diǎn)范圍； 采樣點(diǎn)得到單元，用于根據(jù)所述采樣點(diǎn)范圍在所述循環(huán)前綴中搜尋采樣點(diǎn)，得到所述 循環(huán)前綴中不受符號(hào)間干擾影響的采樣點(diǎn)。
9. 如權(quán)利要求8所述的基于多徑信道的OFDM系統(tǒng)小數(shù)倍頻偏估計(jì)裝置，其特征在于， 所述基于多徑信道的OFDM系統(tǒng)小數(shù)倍頻偏估計(jì)裝置還包括： 配置模塊，用于配置采樣點(diǎn)范圍確定模型，所述采樣點(diǎn)范圍確定模型為： 共屮，λ乃議疋η、」傭
里，r 日大;is舁的OFDM符號(hào)個(gè)數(shù)，Ng為OFDM 符號(hào)中循環(huán)前綴的采樣點(diǎn)個(gè)數(shù)，I^k為接收到的第p個(gè)符號(hào)中的第k個(gè)采樣數(shù)據(jù)， 為rRk與其相對應(yīng)的被復(fù)制數(shù)據(jù)的相關(guān)值，Θ為P個(gè)符號(hào)中所選循環(huán)前綴部分與其相對應(yīng) 的被復(fù)制數(shù)據(jù)的相關(guān)值的平均值，G1為循環(huán)前綴中受前一符號(hào)干擾部分，G2為循環(huán)前綴中 不受符號(hào)間干擾部分； 其中，為優(yōu)選的起始位置，即G2的起始位置，λ _定義為λ從所述G1增加到所述 G2中使得θ (λ)達(dá)到最大的第一個(gè)值。
10. 如權(quán)利要求9所述的基于多徑信道的OFDM系統(tǒng)小數(shù)倍頻偏估計(jì)裝置，其特征在于， 所述采樣點(diǎn)范圍確定單元，包括： 第一確定子單元，用于根據(jù)所述最大延時(shí)、所述OFDM信號(hào)以及預(yù)先配置的采樣點(diǎn)范圍 確定模型，確定優(yōu)選的起始位置； 第二確定子單元，用于根據(jù)所述優(yōu)選的起始位置，確定循環(huán)前綴中的采樣點(diǎn)范圍。
【專利摘要】本發(fā)明適用于OFDM技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種基于多徑信道的OFDM系統(tǒng)小數(shù)倍頻偏估計(jì)方法及裝置，所述基于多徑信道的OFDM系統(tǒng)小數(shù)倍頻偏估計(jì)方法包括：獲取正交頻分復(fù)用OFDM信號(hào)；對所述OFDM信號(hào)經(jīng)過多徑信道的延時(shí)進(jìn)行估計(jì)，得到最大延時(shí)，所述最大延時(shí)為經(jīng)過多徑信道最大的延遲時(shí)間；根據(jù)所述最大延時(shí)以及所述OFDM信號(hào)，得到循環(huán)前綴中不受符號(hào)間干擾影響的采樣點(diǎn)；利用循環(huán)前綴中不受符號(hào)間干擾影響的采樣點(diǎn)與被復(fù)制部分?jǐn)?shù)據(jù)之間的相關(guān)性，進(jìn)行小數(shù)倍頻偏估計(jì)，所述被復(fù)制部分?jǐn)?shù)據(jù)包括接收到的OFDM符號(hào)中被復(fù)制的采樣點(diǎn)。本發(fā)明提高了OFDM系統(tǒng)的小數(shù)倍頻偏估計(jì)精度，從而降低了OFDM系統(tǒng)的誤比特率。
【IPC分類】H04L25-02, H04L25-03, H04L27-26
【公開號(hào)】CN104735016
【申請?zhí)枴緾N201510120988
【發(fā)明人】趙雷
【申請人】深圳市通創(chuàng)通信有限公司
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2015年3月19日