專利名稱：得到信道時域響應方法及裝置、ofdm符號精同步方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及通信技術領域，特別涉及一種正交頻分復用符號精同步方法及其裝置、正交頻分復用中得到粗時間分辨率的信道時域響應的方法及其裝置。
背景技術：
正交頻分復用(OFDM，Orthogonal Frequency Division Multiplexing)技術是目前廣泛用于地面數字電視廣播、無線局域網、手機電視廣播等寬帶通信技術的物理層調制技術。正交頻分復用技術采用的基帶信號結構中，每個OFDM符號之前有一個循環(huán)前綴，循環(huán)前綴與OFDM符號的最后一部份相同。例如在歐洲標準地面數字電視廣播(DVB-T，Digital Video Broadcasting Terrestrial)一種模式中采用8192采樣點的OFDM符號，和OFDM符號1/4長度的循環(huán)前綴，所述循環(huán)前綴是將8192采樣點的OFDM符號的最后2048點采樣進行拷貝。
一般來說，OFDM調制解調過程如下所示數據源成幀以后，經過快速反付里葉變換(IFFT， Inverse Fast Fourier Transform)產生時間采樣序列，增加循環(huán)前綴后就產生了基帶OFDM波形。基帶OFDM波形經過上變頻、天線發(fā)射、無線信道傳輸，在接收端經過天線接收、下變頻后又得到基帶信號，這個過程可以看作是一個廣義的信道。但是下變頻后得到的基帶信號含有殘留的載波頻偏，因此需要進行載波頻率同步；由于接收端的采樣時間不一定與發(fā)射端一致，因此還可能含有采樣時間頻偏，因此也需要進行采樣時間同步；由于發(fā)射端到接收端未知的延時，接收端在作快速付里葉變換(FFT， FastFourier Transform)解調時，需要得到FFT合適的窗口位置，進行OFDM符號同步。FFT開窗指分段處理信號的時間范圍。
在FFT前進行OFDM符號粗同步估計，各種粗同步估計是為了粗略的補償同步誤差，以滿足進行FFT處理的需要；在FFT之后進行OFDM符號精同步估計，各種精同步估計是利用頻域導頻信號所進行的細估計，用于進一步補償同步誤差，提高性能。
現(xiàn)有技術提供一種進行OFDM符號精同步的方法。所述方法在進行OFDM符號粗同步后，將信道估計算法得到的信道頻域響應估計H(k)，k＝0，1，2…N-1經過插值，抽取，和補零等操作得到H(K)，k＝0，1，2…N1-1，N1＜N可以降低運算量，對其作IFFT，得到信道時域沖激響應的估計，得到當前FFT窗口內信道時域沖激響應中第一條徑距主徑的距離，此距離即為FFT窗口應該向前調整的量n0。該方法的優(yōu)點是反應快、精度高。
采用上述OFDM符號精同步的方法，對于8k模式1/4保護間隔，循環(huán)前綴最少有2048個采樣點，即N1最少為2048，因此需要計算2048個采樣點的IFFT，計算過程中需要采用33個實數乘法器和2047個復數字存儲單元。
因此，在進行本發(fā)明創(chuàng)造過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術中至少存在如下問題采用現(xiàn)有技術提供的OFDM符號精同步的方法，需要對信道頻域響應估計作IFFT，而進行IFFT計算需要用到大量的計算器和存儲單元等資源，因此資源消耗大。
發(fā)明內容
本發(fā)明實施例要解決的技術問題是提供一種正交頻分復用符號精同步方法及其裝置、正交頻分復用中得到粗時間分辨率的信道時域響應的方法及其裝置，能夠在滿足正交頻分復用符號精同步的可靠性的同時降低資源消耗。
為解決上述技術問題，本發(fā)明實施例的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的本發(fā)明實施例提供一種正交頻分復用符號精同步方法，包括對正交頻分復用符號對應的信道頻域響應進行濾波器組的頻域分析，得到對應的信道時域響應，所述信道時域響應的時間分辨率粗于所述信道頻域響應作快速反付里葉變換IFFT得到的信道時域響應的時間分辨率；根據所述信道時域響應，調整快速付里葉變換FFT窗口的位置。
本發(fā)明實施例還提供一種得到正交頻分復用的粗時間分辨率的信道時域響應的方法，包括對正交頻分復用符號對應的信道頻域響應進行濾波器組的頻域分析，得到對應的信道時域響應，所述信道時域響應的時間分辨率粗于所述信道頻域響應作快速反付里葉變換IFFT得到的信道時域響應的時間分辨率。
本發(fā)明實施例還提供一種正交頻分復用符號精同步裝置，包括濾波器組單元，用于對正交頻分復用符號對應的信道頻域響應進行濾波器組的頻域分析，得到對應的信道時域響應，所述信道時域響應的分辨率粗于所述信道頻域響應作快速反付里葉變換IFFT得到的信道時域響應的時間分辨率；窗口調整單元，用于根據所述濾波器組單元得到的信道時域響應調整快速付里葉變換FFT窗口位置。
本發(fā)明實施例又提供一種正交頻分復用中得到粗時間分辨率的信道時域響應裝置，包括濾波器組單元，用于對正交頻分復用符號對應的信道頻域響應進行濾波器組的頻域分析，得到對應的信道時域響應，所述信道時域響應的分辨率粗于所述信道頻域響應作快速反付里葉變換IFFT得到的信道時域響應的時間分辨率。
通過本發(fā)明實施例提供的正交頻分復用符號精同步方法及其裝置、正交頻分復用中得到粗時間分辨率的信道時域響應的方法及其裝置，采用濾波器組對正交頻分復用符號對應的信道頻域響應進行頻域分析，可以獲得分辨率較粗的信道時域響應，既能降低正交頻分復用符號精同步過程中的運算、存儲等資源，又可以滿足正交頻分復用符號精同步的可靠性要求。
圖1為本發(fā)明正交頻分復用符號精同步方法的一個實施例的流程圖；圖2為本發(fā)明正交頻分復用符號精同步方法中采用DFT濾波器組進行頻域分析的原理示意圖；圖3為本發(fā)明正交頻分復用符號精同步裝置的一個實施例的結構圖；圖4為本發(fā)明正交頻分復用符號精同步裝置中濾波器組單元的第一實施例的結構圖；圖5為本發(fā)明正交頻分復用符號精同步裝置中濾波器組單元的第二實施例的結構圖；圖6為本發(fā)明正交頻分復用符號精同步裝置中濾波器組子單元的一個實施例的結構圖。
具體實施例方式
本發(fā)明實施例提供一種正交頻分復用符號精同步方法及其裝置、正交頻分復用中得到粗時間分辨率的信道時域響應的方法及其裝置。為使本發(fā)明實施例的技術方案更加清楚明白，以下參照附圖并列舉實施例，對本發(fā)明實施例進一步詳細說明。
請參照圖1，為本發(fā)明正交頻分復用符號精同步方法的一個實施例的流程圖。所述正交頻分復用符號精同步方法具體包括步驟101獲取正交頻分復用符號對應的信道頻域響應；所述正交頻分復用符號對應的信道頻域響應可以在信道估計中使用頻域內插方式獲取。頻域內插可以采用基于時域補零的頻域內插和基于頻域補零的頻域內插等方式。例如，基于時域補零的內插大致過程為對導頻符號信道響應進行IFFT映射到時域，然后進行時域補零，再進行FFT映射回頻域，即可得到OFDM符號的信道頻域響應；基于變換域補零的頻域內插大致過程為先對導頻符號信道響應進行FFT變換到一個新的變換域，然后進行補零操作，再進行IFFT變換回頻域，即可得到OFDM符號的信道頻域響應。
在獲取正交頻分復用符號對應的信道頻域響應之后，還可以對所述獲取的正交頻分復用符號對應的信道頻域響應進行運算量降低處理。
對獲取的正交頻分復用符號對應的信道頻域響應H(k)，k＝0，1，2…N-1，進行抽取，內插，補零等操作，在保證不使其對應的信道時域響應失真的條件下，得到H(k)，k＝0，1，2…N1-1，這里N1＜N，N1最少等于循環(huán)前綴長度。由于一般OFDM符號前的循環(huán)前綴長度大于信道時域響應的長度，所以使N1最少等于循環(huán)前綴長度一般不會導致H(k)，k＝0，1，2…N1-1對應的時域響應的估計發(fā)生交疊失真。例如根據DVB-T標準，循環(huán)前綴長度可以為1/4，1/8，1/16，/1/32的OFDM符號長度。使用H(k)，k＝0，1，2…N1-1，N1＜N，可以很大程度降低運算量。
步驟102對正交頻分復用符號對應的信道頻域響應進行濾波器組的頻域分析，得到對應的信道時域響應，所述信道時域響應的分辨率粗于所述信道頻域響應作IFFT得到的信道時域響應的時間分辨率；對正交頻分復用符號對應的信道頻域響應進行濾波器組的頻域分析，可以采用抽取均勻濾波器組，例如均勻離散付里葉變換(DFT，Discrete FourierTransform)濾波器組，以及采用級聯(lián)的濾波器組。
下面對采用均勻濾波器組對正交頻分復用符號對應的信道頻域響應進行頻域分析進行詳細說明。
當采用均勻濾波器組對正交頻分復用符號對應的信道頻域響應進行頻域分析時，得到對應的信道時域響應具體包括步驟A對正交頻分復用符號對應的信道頻域響應進行延時和抽取倍數大于1的抽取，產生至少一個輸入信號；例如，所述信道頻域響應長度為N，對正交頻分復用符號對應的信道頻域響應進行延時和抽取，產生K個通道的輸入信號，則第1個通道輸入信號是由正交頻分復用符號對應的信道頻域響應作0個單位延時以及M倍抽取，第2個通道輸入信號是由正交頻分復用符號對應的信道頻域響應作1個單位延時以及M倍抽取，依次類推，第K個通道輸入信號是由正交頻分復用符號對應的信道頻域響應作(K-1)個單位延時以及M倍抽取。
步驟B所述輸入信號分別經由對應的濾波器進行線性卷積或圓周卷積運算得到相應的并行輸出信號；所述濾波器的數量和輸入信號的數量相同，例如，所述K個通道的輸入信號被分別輸入對應的K個濾波器進行卷積或圓周卷積運算，得到K個通道的輸出信號。
所述K個濾波器是對原型濾波器的抽頭系數進行抽取所得例如，設原型濾波器的抽頭編號為1，2…H，其中，第1個通道的濾波器由原型濾波器的抽頭1，M+1，2×M+1…構成，第2個通道的濾波器由原型濾波器的抽頭2，M+2，2×M+2…構成，第K個通道的濾波器由原型濾波器的抽頭K，M+K，2×M+K…構成，所有K個通道的濾波器抽頭按編號和起來可以恢復原型濾波器。
步驟C對所述并行輸出信號作并行FFT運算，產生至少一個輸出信號流，所述輸出信號流為信道頻域響應所對應的信道時域響應，所述信道時域響應的分辨率粗于所述信道頻域響應作IFFT得到的信道時域響應的時間分辨率。
例如，取第1到第K個通道的每一個輸出信號的第一點作K點的FFT運算，再取第1到第K個通道的每一個輸出信號的第二點作K點的FFT運算，依次類推，得到K個并行的輸出信號流，即為均勻DFT濾波器組的輸出信號，所述輸出信號的分辨率為N/K，粗于所述信道頻域響應作IFFT得到的信道時域響應的時間分辨率。
在得到對應的信道時域響應后，可以根據需要對所述信道時域響應進行一些后處理例如，對所述信道時域響應的K個通道的一個通道的信號作N/M點的IFFT或者多個通道的信號分別作N/M點的IFFT，得到全分辨率的信道時域響應，全分辨率即所述信道頻域響應作IFFT得到的信道時域響應的時間分辨率。
請參照圖2，為本發(fā)明正交頻分復用符號精同步方法采用離散付里葉變換(DFT，Discrete Fourier Transform)濾波器組進行頻域分析的原理示意圖。
假設正交頻分復用符號對應的信道頻域響應H(k)，k＝0，1，2…N1-1為信號x(n)，DFT濾波器組中所采用的分析濾波器為H0(z)，H1(z)…，HM-1(z)，H0(z)為原型低通濾波器，其單位抽樣響應為h0(n)，其頻帶為 其帶寬為 其余分析濾波器均由原型低通濾波器依次移頻所得，且通道數K與抽取倍數M相同。
圖2中xl(n)＝x(Mn-l)，pl(n)＝h0(n+l)，tl(n)＝xl(n)*pl(n)。其中，Z-1是對輸入信號的延時；pl(n)l＝0，1，…M-1是對原型低通濾波器h0(n)的抽??；xl(n)l＝0，1，…M-1是對原始輸入信號x(n)的抽取，xl(n)＝x(Mn-l)；tl(n)l＝0，1，…M-1是各子濾波器的輸出信號；vl(n)l＝0，1，…M-1是濾波器組的輸出信號。對濾波器組的每個輸出端的輸出累加N1/M個點，得到M個采樣點的信道時域響應估計。
對于8k模式1/4保護間隔，循環(huán)前綴為2048個采樣點的正交頻分復用符號，采用本發(fā)明實施例提供的方法來獲取信道時域響應，如果進行低通濾波的通道數K與抽取的倍數M均設為32，則需要23個實數乘法器，382個實數字隨機存儲器，128個只讀存儲器；而采用現(xiàn)有技術提供的方法，需要采用33個實數乘法器和2047個復數字存儲單元。因此采用本發(fā)明實施例提供的正交頻分復用符號精同步方法，可以較大的節(jié)省運算和存儲資源。
下面對采用級聯(lián)濾波器組對正交頻分復用符號對應的信道頻域響應進行頻域分析進行詳細說明。
當采用級聯(lián)濾波器組對正交頻分復用符號對應的信道頻域響應進行頻域分析時，得到對應的信道時域響應具體包括步驟A正交頻分復用符號對應的信道頻域響應輸入級聯(lián)濾波器組的第一級濾波器組的子單元進行運算，產生至少兩個輸出信號，每個輸出信號作為下一級濾波器組的子單元的輸入信號或者級聯(lián)濾波器組的信道時域響應信號點；步驟B經第一級濾波器組子單元運算得到的作為下一級濾波器組的子單元的輸入信號分別輸入級聯(lián)濾波器組的第二級濾波器組的子單元進行運算，每個第二級濾波器組的子單元產生至少兩個輸出信號，每個輸出信號作為下一級濾波器組的子單元的輸入信號或者級聯(lián)濾波器組的信道時域響應信號點；步驟C依次類推，第L-1級濾波器組子單元運算得到的作為下一級濾波器組的子單元的輸入信號分別輸入級聯(lián)濾波器組的第L級濾波器組的子單元進行運算，每個第L級濾波器組的子單元產生至少兩個輸出信號，每個輸出信號作為下一級濾波器組的子單元的輸入信號或者級聯(lián)濾波器組的信道時域響應信號點。
每一級級濾波器組的子單元進行運算具體過程為對輸入的信號作輸入級旋轉因子乘法，產生作輸入級旋轉因子乘法后的信號；所述作輸入級旋轉因子乘法后的信號分別經由至少兩個濾波器分別進行的線性卷積或圓周卷積運算得到至少兩個相應的輸出信號；所述輸出信號分別經旋轉因子乘法，得到作旋轉因子乘法后的信號；所述作旋轉因子乘法后的信號分別進行抽取倍數大于1的抽取，得到相應輸出信號，即級聯(lián)濾波器組的第L級濾波器組的輸出信號。
例如，當級聯(lián)濾波器組子單元具有1個輸入端和2個輸出端時，旋轉因子為 抽取的倍數為2。
由于級聯(lián)濾波器組中的旋轉因子乘法是乘以+1、-1、+j、-j，運算簡單，而且每個濾波器組都是由歸一化截止頻率為0.5的低通和高通濾波器器構成，階數很低，并且由于所有濾波器組的子單元結構都相同，可以進行時分復用，因此大大節(jié)省了邏輯資源。
步驟103根據所述信道時域響應，調整所述FFT窗口的位置。
所述根據所述信道時域響應，調整所述FFT窗口的位置具體包括步驟A根據所述信道時域響應，確定所述信道時域響應的第一條多徑在當前FFT窗口內的位置；例如對每一通道的輸出信號進行求和，對求和結果取模，作為對N點信道頻域響所對應的時間分辨率為N/K的K點的信道時域響應。根據所述時間分辨率為N/K的K點的信道時域響應，確定所述信道時域響應的第一條徑離當前FFT窗口起始位置的距離。
例如根據所述時間分辨率為N/K的K點的信道時域響應，確定所述信道時域響應的第一條多徑離當前FFT窗口起始位置的距離具體方式為設置一個門限值，對具有K點的信道時域響應h(n)，n＝0，1，2，…K-1，進行逐點與所述門限值比較，當某點的幅度大于所述門限值時，則判斷此點具有多徑，從n＝K/2位置開始，在n增加的方向上幅度大于所述門限值的第一點的位置即為所述信道時域響應的第一條多徑的位置。
步驟B根據所述第一條多徑離當前FFT窗口起始位置的距離向前移動當前FFT窗口，直至所述第一條多徑包含在FFT窗口以內。
在得到對應的信道時域響應后，可以根據需要對所述信道時域響應進行一些后處理例如，針對所述信道時域響應中的一個或多個時間分辨率為N/K的頻域信號中的N/K個點作IFFT，得到分辨率增大的信道時域響應。
請參照圖3，為本發(fā)明正交頻分復用符號精同步裝置的一個實施例的結構圖。所述正交頻分復用符號精同步裝置包括信道估計單元31、濾波器組單元32以及窗口調整單元33。
所述信道估計單元31，用于獲取正交頻分復用符號對應的信道頻域響應；所述濾波器組單元32，用于對信道估計單元31獲取的信道頻域響應進行濾波器組的頻域分析，得到對應的信道時域響應，所述信道時域響應的分辨率粗于所述信道頻域響應作IFFT得到的信道時域響應的時間分辨率；所述窗口調整單元33，用于根據所述濾波器組單元32得到的信道時域響應調整FFT窗口位置。
所述窗口調整單元33包括定位單元和移動單元，所述定位單元，用于根據所述濾波器組單元得到的信道時域響應，確定所述信道時域響應的第一條多徑在當前FFT窗口內的位置；所述移動單元，用于根據所述第一條多徑離當前FFT窗口起始位置的距離向前移動當前FFT窗口，直至所述第一條多徑包含在FFT窗口以內。
所述濾波器組單元32可以采用DFT濾波器組，也可以采用級聯(lián)濾波器組等，下面列舉具體實施例進一步說明。
請參照圖4，為本發(fā)明正交頻分復用符號精同步裝置中濾波器組單元第一實施例的結構圖，本實施例中，所述濾波器組單元采用DFT濾波器組。
所述濾波組單元包括延時器41，至少一個抽取器例如第一抽取器42、第二抽取器43、…、第K抽取器44，與所述抽取器分別相連的至少一個濾波器例如第一濾波器45、第二濾波器46、…第K濾波器47，以及與所述濾波器相連的FFT單元48，所述濾波器與抽取器一一對應且數量相等。
所述延時器41用于對正交頻分復用符號對應的信道頻域響應進行延時。
所述第一抽取器42、第二抽取器43、…、第K抽取器44，用于對經過延時器41延時得到的信號進行抽取，產生至少一個輸入信號；所述第一濾波器45、第二濾波器46、…、第K濾波器47，用于對所述第一抽取器42、第二抽取器43、…、第K抽取器44抽取后的信號分別進行相應的線性卷積或圓周卷積運算得到相應的并行輸出信號；所述FFT單元48，用于對濾波器的輸出信號進行FFT，產生至少一個輸出信號流，所述輸出信號流為信道頻域響應所對應的信道時域響應。
請參照圖5，為本發(fā)明正交頻分復用符號精同步裝置中濾波器組單元的第二實施例的結構圖，本實施例中，所述濾波器組單元采用級聯(lián)濾波器組結構。
所述濾波組單元包括至少一級濾波器組例如第一級濾波器器組51、第二級濾波器組52、…、第L級濾波器組53。
每個濾波器組包括至少一個濾波器組子單元。例如第一級濾波器組51包括一個第一級濾波器組子單元511，第二級濾波器組52包括兩個第二級濾波器組子單元521，第L級濾波器組53包括2L-1個第L級濾波器組子單元531。每個濾波器組子單元的輸入端與上一級濾波器組子單元的其中一個輸出端相連，每個濾波器組子單元的輸出端分別與下一級濾波器組子單元對應的輸入端相連。
所述第一級濾波器組子單元511，用于對所述正交頻分復用符號對應的信道頻域響應進行運算，產生至少兩個輸出信號，每個輸出信號作為下一級濾波器組的子單元的輸入信號或者級聯(lián)濾波器組的信道時域響應信號點。
所述第二級濾波器組子單元521，用于分別對所述第一級濾波器組的輸出信號進行運算，每個第二級濾波器組的子單元產生至少兩個輸出信號，每個輸出信號作為下一級濾波器組的子單元的輸入信號或者級聯(lián)濾波器組的信道時域響應信號點。
依次類推，所述第L級濾波器組子單元531，用于對上一級濾波器組的輸出信號進行運算，得到第L級濾波器組的輸出信號，每個第L級濾波器組的子單元產生至少兩個輸出信號，每個輸出信號作為下一級濾波器組的子單元的輸入信號或者級聯(lián)濾波器組的信道時域響應信號點。
所述濾波器組的每個濾波器組子單元的結構相同，請參照圖6，為本發(fā)明正交頻分復用符號精同步裝置中濾波器組子單元的一個實施例的結構圖。
所述濾波器組子單元包括第一級旋轉因子乘法器61；與所述第一級旋轉因子乘法器61相連的至少兩個濾波器，例如高通濾波器62和低通濾波器63；與所述濾波器分別相連的至少兩個第二級旋轉因子乘法器，例如與所述高通濾波器62相連的第二級旋轉因子乘法器64，與所述低通濾波器63相連的第二級旋轉因子乘法器65；與所述第二級旋轉因子乘法器相連的至少兩個抽取器，例如與第二級旋轉因子乘法器64相連的抽取器66，與所述第二級旋轉因子乘法器65相連的抽取器67。
所述第一級旋轉因子乘法器61用于對輸入信號作旋轉因子乘法，產生作輸入級旋轉因子乘法后的信號。
所述至少兩個濾波器，用于對所述第一級旋轉因子乘法器的輸出信號分別進行線性卷積或圓周卷積運算，得到至少兩個相應的輸出信號，例如所述高通濾波器62，用于對所述第一級旋轉因子乘法器61的輸出信號進行線性卷積或圓周卷積運算，得到高通濾波后的信號，所述高通濾波器的歸一化截止頻率均在0.5左右；所述低通濾波器63，用于對所述第一級旋轉因子乘法器的輸出信號進行線性卷積或圓周卷積運算，得到低通濾波后的信號，所述低通濾波器的歸一化截止頻率均在0.5左右。
所述兩個第二級旋轉因子乘法器，用于對濾波器的輸出信號分別作對應的旋轉因子乘法，例如第二級旋轉因子乘法器64用于對高通濾波后的信號作旋轉因子乘法；所述第二級旋轉因子乘法器65用于對低通濾波后的信號作旋轉因子乘法。
所述至少兩個抽取器，用于對第二級旋轉因子乘法器的輸出信號分別進行對應的抽取倍數大于1的抽取，得到相應的輸出信號，例如所述抽取器66用于對第二級旋轉因子乘法器64的輸出信號進行抽??；所述抽取器67用于對第二級旋轉因子乘法器65的輸出信號進行抽取。
本發(fā)明實施例還提供一種正交頻分復用中得到粗時間分辨率的信道時域響應的方法，其包括步驟701獲取正交頻分復用符號對應的信道頻域響應；步驟702對正交頻分復用符號對應的信道頻域響應進行濾波器組的頻域分析，得到對應的信道時域響應，所述信道時域響應的時間分辨率粗于所述信道頻域響應作快速反付里葉變換IFFT得到的信道時域響應的時間分辨率。
當采用均勻濾波器組對正交頻分復用符號對應的信道頻域響應進行頻域分析時，得到對應的信道時域響應具體包括步驟A對正交頻分復用符號對應的信道頻域響應進行延時和抽取倍數大于1的抽取，產生至少一個輸入信號；步驟B所述輸入信號分別經由對應的濾波器進行線性卷積或圓周卷積運算得到相應的并行輸出信號；
步驟C對所述并行輸出信號作并行FFT運算，產生至少一個輸出信號流，所述輸出信號流為信道頻域響應所對應的信道時域響應，所述信道時域響應的分辨率粗于所述信道頻域響應作IFFT得到的信道時域響應的時間分辨率。
當采用級聯(lián)濾波器組對正交頻分復用符號對應的信道頻域響應進行頻域分析時，得到對應的信道時域響應具體包括步驟A正交頻分復用符號對應的信道頻域響應輸入級聯(lián)濾波器組的第一級濾波器組的子單元進行運算，產生至少兩個輸出信號，每個輸出信號作為下一級濾波器組的子單元的輸入信號或者級聯(lián)濾波器組的信道時域響應信號點；步驟B經第一級濾波器組子單元運算得到的作為下一級濾波器組的子單元的輸入信號分別輸入級聯(lián)濾波器組的第二級濾波器組的子單元進行運算，每個第二級濾波器組的子單元產生至少兩個輸出信號，每個輸出信號作為下一級濾波器組的子單元的輸入信號或者級聯(lián)濾波器組的信道時域響應信號點；步驟C依次類推，第L-1級濾波器組子單元運算得到的作為下一級濾波器組的子單元的輸入信號分別輸入級聯(lián)濾波器組的第L級濾波器組的子單元進行運算，每個第L級濾波器組的子單元產生至少兩個輸出信號，每個輸出信號作為下一級濾波器組的子單元的輸入信號或者級聯(lián)濾波器組的信道時域響應信號點。
每一級濾波器組的子單元進行運算具體過程為對輸入的信號作輸入級旋轉因子乘法，產生作輸入級旋轉因子乘法后的信號；所述作輸入級旋轉因子乘法后的信號分別經由至少兩個濾波器分別進行的線性卷積或圓周卷積運算得到至少兩個相應的輸出信號；所述輸出信號分別經旋轉因子乘法，得到作旋轉因子乘法后的信號；所述作旋轉因子乘法后的信號分別進行抽取倍數大于1的抽取，得到相應輸出信號，即級聯(lián)濾波器組的第L級濾波器組的輸出信號。
本發(fā)明實施例還提供一種正交頻分復用中得到粗時間分辨率的信道時域響應的裝置，其包括信道估計單元和濾波器組單元。
所述信道估計單元，用于獲取正交頻分復用符號對應的信道頻域響應；所述濾波器組單元，用于對信道估計單元獲取的信道頻域響應進行濾波器組的頻域分析，得到對應的信道時域響應，所述信道時域響應的分辨率粗于所述信道頻域響應作IFFT得到的信道時域響應的時間分辨率。
當濾波器組單元采用DFT濾波器組時，所述濾波組單元包括延時器，至少一個抽取器，與所述抽取器分別相連的至少一個濾波器以及一個FFT單元。
所述延時器，用于對正交頻分復用符號對應的信道頻域響應進行延時；所述抽取器，用于對經過延時器延時得到的信號分別進行抽取，產生至少一個輸入信號；所述濾波器，用于對所述抽取器抽取后的信號分別進行相應的線性卷積或圓周卷積運算得到相應的并行輸出信號；所述FFT單元，用于對濾波器的輸出信號進行并行FFT運算，產生至少一個輸出信號流，所述輸出信號流為信道頻域響應所對應的信道時域響應。
當濾波器組單元采用級聯(lián)濾波器組時，所述濾波組單元包括至少一級濾波器組，所述濾波器組包括至少一個濾波器組子單元，每個濾波器組子單元的輸入端與上一級濾波器組子單元的其中一個輸出端相連，所述濾波器組子單元用于對輸入信號進行運算，產生至少兩個輸出信號，每個輸出信號作為下一級濾波器組子單元的輸入信號或者級聯(lián)濾波器組單元的信道時域響應信號點。
所述濾波器組子單元包括第一級旋轉因子乘法器，用于對輸入信號作輸入級旋轉因子乘法，產生作輸入級旋轉因子乘法后的信號；至少兩個濾波器，用于對所述第一級旋轉因子乘法器的輸出信號分別進行線性卷積或圓周卷積運算，得到至少兩個相應的輸出信號；至少兩個第二級旋轉因子乘法器，用于對濾波器的輸出信號分別作對應的旋轉因子乘法；至少兩個抽取器，用于對第二級旋轉因子乘法器的輸出信號分別進行對應的抽取倍數大于1的抽取，得到相應的輸出信號。
得到降低時間分辨率的信道時域響應后，除了用來調整FFT窗口位置，還可以根據信道時域響應的長度的不同值時選擇不同的頻域內插濾波器，用于得到內插出的信道頻域響應，這些不同頻域內插濾波器的區(qū)別是具有不同寬度的時域窗口，窗口要將信道時域響應完全包括進來，當窗口不能將信道時域響應完全包括進來，得到的信道頻域響應會失真，當窗口大于信道時域響應長度太多時，又會包括進來多余的噪聲。
通過本發(fā)明實施例提供的正交頻分復用符號精同步方法及其裝置、正交頻分復用中得到粗時間分辨率的信道時域響應的方法及其裝置，采用濾波器組對正交頻分復用符號對應的信道頻域響應進行頻域分析，可以獲得分辨率較粗的信道時域響應，既能降低正交頻分復用符號精同步過程中的運算、存儲等資源，又可以滿足正交頻分復用符號精同步的可靠性要求。
以上對本發(fā)明實施例所提供的正交頻分復用符號精同步方法及其裝置、正交頻分復用中得到粗時間分辨率的信道時域響應的方法及其裝置進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明所揭示的技術方案；同時，對于本領域的一般技術人員，依據本發(fā)明的思想，在具體實施方式
及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本發(fā)明的限制。
權利要求
1.一種正交頻分復用符號精同步方法，其特征在于，包括對正交頻分復用符號對應的信道頻域響應進行濾波器組的頻域分析，得到對應的信道時域響應，所述信道時域響應的時間分辨率粗于所述信道頻域響應作快速反付里葉變換IFFT得到的信道時域響應的時間分辨率；根據所述信道時域響應，調整快速付里葉變換FFT窗口的位置。
2.根據權利要求1所述的正交頻分復用符號精同步方法，其特征在于，對正交頻分復用符號對應的信道頻域響應進行濾波器組的頻域分析，得到對應的信道時域響應具體包括對正交頻分復用符號對應的信道頻域響應進行延時和抽取倍數大于1的抽取，產生至少一個輸入信號；所述輸入信號分別經由對應的濾波器進行線性卷積或圓周卷積運算得到相應的并行輸出信號；對所述并行輸出信號作并行FFT運算，產生至少一個輸出信號流，所述輸出信號流為信道頻域響應所對應的信道時域響應。
3.根據權利要求1所述的正交頻分復用符號精同步方法，其特征在于，對正交頻分復用符號對應的信道頻域響應進行濾波器組的頻域分析，得到對應的信道時域響應具體包括正交頻分復用符號對應的信道頻域響應輸入級聯(lián)濾波器組的第一級濾波器組的子單元進行運算，產生至少兩個輸出信號，每個輸出信號作為下一級濾波器組的子單元的輸入信號或者級聯(lián)濾波器組的信道時域響應信號點；經第一級濾波器組子單元運算得到的作為下一級濾波器組的子單元的輸入信號分別輸入級聯(lián)濾波器組的第二級濾波器組的子單元進行運算，每個第二級濾波器組的子單元產生至少兩個輸出信號，每個輸出信號作為下一級濾波器組的子單元的輸入信號或者級聯(lián)濾波器組的信道時域響應信號點；依次類推，第L-1級濾波器組子單元運算得到的作為下一級濾波器組的子單元的輸入信號分別輸入級聯(lián)濾波器組的第L級濾波器組的子單元進行運算，每個第L級濾波器組的子單元產生至少兩個輸出信號，每個輸出信號作為下一級濾波器組的子單元的輸入信號或者級聯(lián)濾波器組的信道時域響應信號點。
4.根據權利要求3所述的正交頻分復用符號精同步方法，其特征在于，每一級濾波器組的子單元進行運算具體過程為對輸入的信號作輸入級旋轉因子乘法，產生作輸入級旋轉因子乘法后的信號；所述作輸入級旋轉因子乘法后的信號分別經由至少兩個濾波器進行并行的線性卷積或圓周卷積運算得到至少兩個相應的輸出信號；所述輸出信號分別經旋轉因子乘法，得到作旋轉因子乘法后的信號；所述作旋轉因子乘法后的信號分別進行抽取倍數大于1的抽取，得到相應輸出信號。
5.根據權利要求1所述的正交頻分復用符號精同步方法，其特征在于，在對正交頻分復用符號對應的信道頻域響應進行濾波器組的時域分析之前，還包括對所述獲取的正交頻分復用符號對應的信道頻域響應進行運算量降低處理。
6.根據權利要求5所述的正交頻分復用符號精同步方法，其特征在于，對所述獲取的正交頻分復用符號對應的信道頻域響應進行運算量降低處理具體方式為對獲取的正交頻分復用符號對應的信道頻域響應，進行抽取，內插，補零等操作，以便降低所述獲取正交頻分復用符號對應的信道頻域響應的運算量。
7.根據權利要求1所述的正交頻分復用符號精同步方法，其特征在于，所述根據信道時域響應，調整所述FFT窗口的位置具體包括根據所述信道時域響應，確定所述信道時域響應的第一條多徑在當前FFT窗口內的位置；根據所述第一條多徑離當前FFT窗口起始位置的距離向前移動當前FFT窗口，直至所述第一條多徑包含在FFT窗口以內。
8.根據權利要求7所述的正交頻分復用符號精同步方法，其特征在于，根據所述信道時域響應，確定所述信道時域響應的第一條多徑在當前FFT窗口內的位置具體方式為設置一個門限值，將信道時域響應h(n)，n＝0，1，2，...M-1逐點與所述門限值比較，當某點的幅度大于所述門限值時，則判斷此點具有多徑，從n＝M/2位置開始，在n增加的方向上幅度大于所述門限值的第一點的位置即為所述信道時域響應的第一條多徑的位置。
9.一種得到正交頻分復用的粗時間分辨率的信道時域響應的方法，其特征在于，包括對正交頻分復用符號對應的信道頻域響應進行濾波器組的頻域分析，得到對應的信道時域響應，所述信道時域響應的時間分辨率粗于所述信道頻域響應作快速反付里葉變換IFFT得到的信道時域響應的時間分辨率。
10.根據權利要求9所述的正交頻分復用中得到粗時間分辨率的信道時域響應的方法，其特征在于，對正交頻分復用符號對應的信道頻域響應進行濾波器組的頻域分析，得到對應的信道時域響應具體包括對正交頻分復用符號對應的信道頻域響應進行延時和抽取倍數大于1的抽取，產生至少一個輸入信號；所述輸入信號分別經由對應的濾波器進行線性卷積或圓周卷積運算得到相應的并行輸出信號；對所述并行輸出信號作并行FFT運算，產生至少一個輸出信號流，所述輸出信號流為信道頻域響應所對應的信道時域響應。
11.根據權利要求9所述的正交頻分復用中得到粗時間分辨率的信道時域響應的方法，其特征在于，對正交頻分復用符號對應的信道頻域響應進行濾波器組的頻域分析，得到對應的信道時域響應具體包括正交頻分復用符號對應的信道頻域響應輸入級聯(lián)濾波器組的第一級濾波器組的子單元進行運算，產生至少兩個輸出信號，每個輸出信號作為下一級濾波器組的子單元的輸入信號或者級聯(lián)濾波器組的信道時域響應信號點；經第一級濾波器組子單元運算得到的作為下一級濾波器組的子單元的輸入信號分別輸入級聯(lián)濾波器組的第二級濾波器組的子單元進行運算，每個第二級濾波器組的子單元產生至少兩個輸出信號，每個輸出信號作為下一級濾波器組的子單元的輸入信號或者級聯(lián)濾波器組的信道時域響應信號點；依次類推，第L-1級濾波器組子單元運算得到的作為下一級濾波器組的子單元的輸入信號分別輸入級聯(lián)濾波器組的第L級濾波器組的子單元進行運算，每個第L級濾波器組的子單元產生至少兩個輸出信號，每個輸出信號作為下一級濾波器組的子單元的輸入信號或者級聯(lián)濾波器組的信道時域響應信號點。
12.根據權利要求11所述的正交頻分復用中得到粗時間分辨率的信道時域響應的方法，其特征在于，每一級濾波器組的子單元進行運算具體過程為對輸入的信號作輸入級旋轉因子乘法，產生作輸入級旋轉因子乘法后的信號；所述作輸入級旋轉因子乘法后的信號分別經由至少兩個濾波器進行并行的線性卷積或圓周卷積運算得到至少兩個相應的輸出信號；所述輸出信號分別經旋轉因子乘法，得到作旋轉因子乘法后的信號；所述作旋轉因子乘法后的信號分別進行抽取倍數大于1的抽取，得到相應輸出信號。
13.一種正交頻分復用符號精同步裝置，其特征在于，所述裝置包括濾波器組單元，用于對正交頻分復用符號對應的信道頻域響應進行濾波器組的頻域分析，得到對應的信道時域響應，所述信道時域響應的分辨率粗于所述信道頻域響應作快速反付里葉變換IFFT得到的信道時域響應的時間分辨率；窗口調整單元，用于根據所述濾波器組單元得到的信道時域響應調整快速付里葉變換FFT窗口位置。
14.根據權利要求13所述的正交頻分復用符號精同步裝置，其特征在于，還包括信道估計單元，用于獲取正交頻分復用符號對應的信道頻域響應，并發(fā)送給所述濾波器組單元。
15.根據權利要求13所述的正交頻分復用符號精同步裝置，其特征在于，所述濾波器組單元包括延時器，用于對正交頻分復用符號對應的信道頻域響應進行延時；至少一個抽取器，用于對經延時器延時的信號進行抽取，產生至少一個輸入信號；至少一個濾波器，與所述抽取器分別相連，用于對經所述抽取器抽取后的信號分別進行相應的線性卷積或圓周卷積運算得到相應的并行輸出信號；FFT單元，用于對濾波器的輸出信號進行并行FFT運算，產生至少一個輸出信號流，所述輸出信號流為信道頻域響應所對應的信道時域響應。
16.根據權利要求13所述的正交頻分復用符號精同步裝置，其特征在于，所述濾波器組單元包括至少一級濾波器組，所述濾波器組包括至少一個濾波器組子單元，每個濾波器組子單元的輸入端與上一級濾波器組子單元的其中一個輸出端相連，所述濾波器組子單元用于對輸入信號進行運算，產生至少兩個輸出信號，每個輸出信號作為下一級濾波器組子單元的輸入信號或者級聯(lián)濾波器組單元的信道時域響應信號點。
17.根據權利要求16所述的正交頻分復用符號精同步裝置，其特征在于，所述濾波器組子單元包括第一級旋轉因子乘法器，用于對輸入信號作輸入級旋轉因子乘法，產生作輸入級旋轉因子乘法后的信號；至少兩個濾波器，用于對所述第一級旋轉因子乘法器的輸出信號分別進行線性卷積或圓周卷積運算，得到至少兩個相應的輸出信號；至少兩個第二級旋轉因子乘法器，用于對濾波器的輸出信號分別作對應的旋轉因子乘法；至少兩個抽取器，用于對第二級旋轉因子乘法器的輸出信號分別進行對應的抽取倍數大于1的抽取，得到相應的輸出信號。
18.根據權利要求13所述的正交頻分復用符號精同步裝置，其特征在于，所述窗口調整單元包括定位單元，用于根據所述濾波器組單元得到的信道時域響應，確定所述信道時域響應的第一條多徑在當前FFT窗口內的位置；移動單元，用于根據所述第一條多徑離當前FFT窗口起始位置的距離向前移動當前FFT窗口，直至所述第一條多徑包含在FFT窗口以內。
19.一種正交頻分復用中得到粗時間分辨率的信道時域響應裝置，其特征在于，所述裝置包括濾波器組單元，用于對正交頻分復用符號對應的信道頻域響應進行濾波器組的頻域分析，得到對應的信道時域響應，所述信道時域響應的分辨率粗于所述信道頻域響應作快速反付里葉變換IFFT得到的信道時域響應的時間分辨率。
20.根據權利要求19所述的正交頻分復用中得到粗時間分辨率的信道時域響應裝置，其特征在于，還包括信道估計單元，用于獲取正交頻分復用符號對應的信道頻域響應，并發(fā)送給所述濾波器組單元。
21.根據權利要求19所述的正交頻分復用中得到粗時間分辨率的信道時域響應裝置，其特征在于，所述濾波器組單元包括延時器，用于對正交頻分復用符號對應的信道頻域響應進行延時；至少一個抽取器，用于對經延時器延時的信號進行抽取，產生至少一個輸入信號；至少一個濾波器，與所述抽取器分別相連，用于對經所述抽取器抽取后的信號分別進行相應的線性卷積或圓周卷積運算得到相應的并行輸出信號；FFT單元，用于對濾波器的輸出信號進行并行FFT運算，產生至少一個輸出信號流，所述輸出信號流為信道頻域響應所對應的信道時域響應。
22.根據權利要求19所述的正交頻分復用中得到粗時間分辨率的信道時域響應裝置，其特征在于，所述濾波器組單元包括至少一級濾波器組，所述濾波器組包括至少一個濾波器組子單元，每個濾波器組子單元的輸入端與上一級濾波器組子單元的其中一個輸出端相連，所述濾波器組子單元用于對輸入信號進行運算，產生至少兩個輸出信號，每個輸出信號作為下一級濾波器組子單元的輸入信號或者級聯(lián)濾波器組單元的信道時域響應信號點。
23.根據權利要求22所述的正交頻分復用中得到粗時間分辨率的信道時域響應裝置，其特征在于，所述濾波器組子單元包括第一級旋轉因子乘法器，用于對輸入信號作輸入級旋轉因子乘法，產生作輸入級旋轉因子乘法后的信號；至少兩個濾波器，用于對所述第一級旋轉因子乘法器的輸出信號分別進行線性卷積或圓周卷積運算，得到至少兩個相應的輸出信號；至少兩個第二級旋轉因子乘法器，用于對濾波器的輸出信號分別作對應的旋轉因子乘法；至少兩個抽取器，用于對第二級旋轉因子乘法器的輸出信號分別進行對應的抽取倍數大于1的抽取，得到相應的輸出信號。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種正交頻分復用符號精同步方法及其裝置、正交頻分復用中得到粗時間分辨率的信道時域響應的方法及其裝置，所述正交頻分復用符號精同步的方法包括對正交頻分復用符號對應的信道頻域響應進行濾波器組的處理，得到對應的信道時域響應，所述信道時域響應的分辨率粗于所述信道頻域響應作IFFT變換得到的信道時域響應的時間分辨率；根據所述信道時域響應，調整快速付里葉變換窗口的位置。通過本發(fā)明實施例提供的技術方案，可以獲得分辨率較粗的信道時域響應，既能降低正交頻分復用符號精同步過程中的運算、存儲等資源，又可以滿足正交頻分復用符號精同步的可靠性要求。
文檔編號H04L27/26GK101068232SQ20071011085
公開日2007年11月7日 申請日期2007年6月12日 優(yōu)先權日2007年6月12日
發(fā)明者胡宇鵬, 許樹湛 申請人:華為技術有限公司