專(zhuān)利名稱(chēng)：正交頻分復(fù)用系統(tǒng)公共相差補(bǔ)償方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種正交頻分復(fù)用系統(tǒng)公共相差補(bǔ)償方法及裝置。
背景技術(shù)：
正交頻分復(fù)用(OrthogonalFrequency Division Multiplexing,OFDM)是一種多載波并行傳輸技木，具有對(duì)抗多徑衰落、窄帶干擾的能力以及較高的頻率利用率，廣泛應(yīng)用于無(wú)線數(shù)字通信領(lǐng)域。OFDM的基本思想是在頻域內(nèi)將給定的信道分成許多正交子信道，在每個(gè)子信道上使用一個(gè)子載波進(jìn)行調(diào)制，將高速數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換成并行的低速子數(shù)據(jù)流，調(diào)制到在每個(gè)子信道上進(jìn)行傳輸，所有子載波之間具有正交性，并且各子載波并行傳輸。正交信號(hào)可以通過(guò)在接收端采用相關(guān)技術(shù)來(lái)分開(kāi)，這樣可以減少子信道之間的載波間干擾(Inter Carrier Interference, ICI)。姆個(gè)子信道上的信號(hào)帶寬小于信道的相關(guān)帶寬，因此每個(gè)子信道上的可以看成平坦性衰落，從而可以消除符號(hào)間干擾。而且由于每個(gè)子信道的帶寬僅僅是原信道帶寬的一小部分，信道均衡變得相對(duì)容易。然而，OFDM系統(tǒng)對(duì)各個(gè)子載波之間的正交性要求格外嚴(yán)格，任何一點(diǎn)小的載波頻偏都會(huì)破壞子載波之間的正交性，引起ICI。同樣地，OFDM系統(tǒng)對(duì)相位噪聲非常敏感，由于相位噪聲可能引入低頻相位變化，這些變化的結(jié)果可能對(duì)于在頻域中的所有副載波是恒定的相位旋轉(zhuǎn)，這個(gè)現(xiàn)象被稱(chēng)為公共相位誤差(Common Phase Error, CPE), CPE會(huì)導(dǎo)致碼元星座點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)、擴(kuò)散，從而形成ICI。如果在接收端不進(jìn)行處理，將會(huì)影響系統(tǒng)接收的性能?，F(xiàn)有的相位補(bǔ)償方法主要是在不考慮采樣誤差、載波頻偏、開(kāi)窗偏差等
因素的情況下，利用多載波系統(tǒng)輸入與輸出的關(guān)系式Y(jié)i>Cm =Xi, Hi^ ，通過(guò)提取連續(xù)導(dǎo)頻位置YiiCm，將其與調(diào)制端對(duì)應(yīng)的Xi>Ql相除獲取相應(yīng)的信道估計(jì)值，對(duì)連續(xù)多個(gè)求均值得到實(shí)際的信道！^e，取共軛與Yf相乗，SP
權(quán)利要求
1.一種正交頻分復(fù)用系統(tǒng)公共相差補(bǔ)償方法，其特征在于，所述方法包括 提取快速傅里葉變換FFT輸出數(shù)據(jù)中的連續(xù)導(dǎo)頻的載波位置序號(hào)集r ；根據(jù)所述載波位置序號(hào)集r中的位置序號(hào)，將當(dāng)前正交頻分復(fù)用OFDM符號(hào)中所述位置序號(hào)的載波，與前一 OFDM符號(hào)中相同所述位置序號(hào)的載波的共扼相乘得到導(dǎo)頻差分值；根據(jù)所述導(dǎo)頻差分值得到所述當(dāng)前OFDM符號(hào)和前一 OFDM符號(hào)之間的公共相差增量；當(dāng)前OFDM符號(hào)之前所有的公共相差增量之和為當(dāng)前OFDM符號(hào)與基準(zhǔn)OFDM符號(hào)之間的公共相差； 利用所述公共相差對(duì)所述當(dāng)前OFDM符號(hào)進(jìn)行公共相差補(bǔ)償。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的正交頻分復(fù)用系統(tǒng)公共相差補(bǔ)償方法，其特征在于，所述提取快速傅里葉變換FFT輸出數(shù)據(jù)中的連續(xù)導(dǎo)頻的載波位置序號(hào)集r，具體包括 獲取所述連續(xù)導(dǎo)頻在OFDM符號(hào)中非零數(shù)據(jù)部分的位置序號(hào)集Btl ； 所述位置序號(hào)集Btl中各元素與所述OFDM符號(hào)起始端所包含的零數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)之和，為所述快速傅里葉變換FFT輸出數(shù)據(jù)中的連續(xù)導(dǎo)頻的載波位置序號(hào)集r。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的正交頻分復(fù)用系統(tǒng)公共相差補(bǔ)償方法，其特征在于，所述根據(jù)載波位置序號(hào)集r中的位置序號(hào)，將當(dāng)前OFDM符號(hào)中所述位置序號(hào)的載波，與前一OFDM符號(hào)中相同所述位置序號(hào)的載波的共扼相乘得到導(dǎo)頻差分值，具體包括 將當(dāng)前OFDM符號(hào)位置序號(hào)m的載波YiJ^與前一 OFDM符號(hào)中相同位置序號(hào)m的載波YM.r 的共軛相乘，得到當(dāng)前OFDM符號(hào)與前一 OFDM符號(hào)之間相同位置序號(hào)m的導(dǎo)頻差分值，其中m= 1,2, . . .，M，M為一個(gè)OFDM符號(hào)中包含的連續(xù)導(dǎo)頻個(gè)數(shù)； 對(duì)M個(gè)所述相同位置序號(hào)的導(dǎo)頻差分值求和，得到所述當(dāng)前OFDM符號(hào)與前一 OFDM符號(hào)之間的導(dǎo)頻差分值。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的正交頻分復(fù)用系統(tǒng)公共相差補(bǔ)償方法，其特征在于，所述根據(jù)導(dǎo)頻差分值得到所述當(dāng)前OFDM符號(hào)和前一 OFDM符號(hào)之間的公共相差增量，具體為 根據(jù)當(dāng)前OFDM符號(hào)與前一 OFDM符號(hào)之間的導(dǎo)頻差分值與所述公共相差之間的關(guān)系式 MM , R =Z^rm^/2MC!'Z) m=lm=l 計(jì)算得到所述當(dāng)前OFDM符號(hào)和前一 OFDM符號(hào)之間的公共相差增量么,即 — M AO, = m'ctm(Ri) = arctan(^ Ri v )Wl=I 其中，「為第i個(gè)OFDM符號(hào)與第i_l個(gè)OFDM符號(hào)中第m個(gè)位置序號(hào)的導(dǎo)頻差分值， l^x mM>.為第i個(gè)OFDM符號(hào)與第i_l個(gè)OFDM符號(hào)的公共相差增量，r為第i個(gè)OFDM符號(hào)Im的第m個(gè)位置序號(hào)的發(fā)送端與接收端之間的傳輸系數(shù)，I/:r為發(fā)送端第i個(gè)OFDM符號(hào)的第m個(gè)載波，Ri為第i個(gè)OFDM符號(hào)與第i_l個(gè)OFDM符號(hào)的導(dǎo)頻差分值，M為一個(gè)OFDM符號(hào)中包含的連續(xù)導(dǎo)頻個(gè)數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的正交頻分復(fù)用系統(tǒng)公共相差補(bǔ)償方法，其特征在于，所述根據(jù)導(dǎo)頻差分值得到所述當(dāng)前OFDM符號(hào)和前一 OFDM符號(hào)之間的公共相差增量，具體為 根據(jù)當(dāng)前OFDM符號(hào)與前一 OFDM符號(hào)之間的導(dǎo)頻差分值與所述公共相差之間的關(guān)系式
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的正交頻分復(fù)用系統(tǒng)公共相差補(bǔ)償方法，其特征在于，所述方法在所述根據(jù)所述導(dǎo)頻差分值得到所述當(dāng)前OFDM符號(hào)和前一 OFDM符號(hào)之間的公共相差增量之前，還包括 對(duì)所述導(dǎo)頻差分值的實(shí)部進(jìn)行取絕對(duì)值處理，得到處理后的導(dǎo)頻差分值； 根據(jù)所述處理后的導(dǎo)頻差分值得到所述當(dāng)前OFDM符號(hào)和前一 OFDM符號(hào)之間的公共相差增量。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的正交頻分復(fù)用系統(tǒng)公共相差補(bǔ)償方法，其特征在于，所述利用所述公共相差對(duì)所述當(dāng)前OFDM符號(hào)進(jìn)行公共相差補(bǔ)償，具體為 根據(jù)設(shè)定的補(bǔ)償模式，得到當(dāng)前補(bǔ)償模式下的所述公共相差的復(fù)指數(shù)； 所述復(fù)指數(shù)與當(dāng)前OFDM符號(hào)中對(duì)應(yīng)的快速傅里葉變換FFT輸出數(shù)據(jù)的乘積作為當(dāng)前OFDM符號(hào)公共相差補(bǔ)償后的輸出。
8.根據(jù)權(quán)利要求I或7所述的正交頻分復(fù)用系統(tǒng)公共相差補(bǔ)償方法，其特征在于，所述利用所述公共相差對(duì)所述當(dāng)前OFDM符號(hào)進(jìn)行公共相差補(bǔ)償，具體為 根據(jù)設(shè)定的補(bǔ)償公式
9.一種正交頻分復(fù)用系統(tǒng)公共相差補(bǔ)償裝置，其特征在于，所述裝置包括 序號(hào)提取單元，用于提取快速傅里葉變換FFT輸出數(shù)據(jù)中的連續(xù)導(dǎo)頻的載波位置序號(hào)集F ; 導(dǎo)頻差分單元，用于根據(jù)所述序號(hào)提取單元得到的載波位置序號(hào)集r中的位置序號(hào)，將當(dāng)前正交頻分復(fù)用OFDM符號(hào)中所述位置序號(hào)的載波，與前一 OFDM符號(hào)中相同所述位置序號(hào)的載波的共扼相乘得到導(dǎo)頻差分值； 增量計(jì)算單元，用于根據(jù)所述導(dǎo)頻差分值得到所述當(dāng)前OFDM符號(hào)和前一 OFDM符號(hào)之間的公共相差增量； 公共相差計(jì)算單元，用于利用所述增量計(jì)算單元計(jì)算得到的當(dāng)前OFDM符號(hào)之前所有的公共相差增量之和，作為當(dāng)前OFDM符號(hào)與基準(zhǔn)OFDM符號(hào)之間的公共相差； 補(bǔ)償單元，用于利用所述公共相差計(jì)算單元計(jì)算得到的所述公共相差，對(duì)所述當(dāng)前OFDM符號(hào)進(jìn)行公共相差補(bǔ)償。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的正交頻分復(fù)用系統(tǒng)公共相差補(bǔ)償裝置，其特征在于，所述序號(hào)提取單元具體包括 位置提取子單元，用于獲取連續(xù)導(dǎo)頻在OFDM符號(hào)中非零數(shù)據(jù)部分的位置序號(hào)集Btl ； 位置計(jì)算子單元，用于將所述位置序號(hào)集Btl中各元素與所述OFDM符號(hào)起始端所包含的零數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)之和，作為所述快速傅里葉變換FFT輸出數(shù)據(jù)連續(xù)導(dǎo)頻的載波位置序號(hào)集r。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的正交頻分復(fù)用系統(tǒng)公共相差補(bǔ)償裝置，其特征在于，所述導(dǎo)頻差分單元具體包括 第一差分子單元，用于將當(dāng)前OFDM符號(hào)位置序號(hào)m的載,與前一 OFDM符號(hào)中相同位置序號(hào)m的載波的共軛相乘，得到當(dāng)前OFDM符號(hào)與前一 OFDM符號(hào)之間相同位置序號(hào)m的導(dǎo)頻差分值，其中m = 1，2，. . .，M，M為一個(gè)OFDM符號(hào)中包含的連續(xù)導(dǎo)頻個(gè)數(shù)； 第二差分子單元，用于對(duì)M個(gè)所述相同位置序號(hào)的導(dǎo)頻差分值求和，得到所述當(dāng)前OFDM符號(hào)與前一 OFDM符號(hào)之間的導(dǎo)頻差分值。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的正交頻分復(fù)用系統(tǒng)公共相差補(bǔ)償裝置，其特征在于，所述增量計(jì)算單元，具體用于根據(jù)當(dāng)前OFDM符號(hào)與前一 OFDM符號(hào)之間的導(dǎo)頻差分值與所述公共相差之間的關(guān)系式
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的正交頻分復(fù)用系統(tǒng)公共相差補(bǔ)償裝置，其特征在于，所述增量計(jì)算單元，還具體用于根據(jù)當(dāng)前OFDM符號(hào)與前一 OFDM符號(hào)之間的導(dǎo)頻差分值與所述公共相差之間的關(guān)系式
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的正交頻分復(fù)用系統(tǒng)公共相差補(bǔ)償裝置，其特征在于，所述裝置還包括 實(shí)部處理單元，用于對(duì)所述增量計(jì)算單元計(jì)算得到的導(dǎo)頻差分值的實(shí)部進(jìn)行取絕對(duì)值處理，并將處理后的導(dǎo)頻差分值提供給所述公共相差計(jì)算單元； 所述公共相差計(jì)算單元根據(jù)所述處理后的導(dǎo)頻差分值得到所述當(dāng)前OFDM符號(hào)和前一OFDM符號(hào)之間的公共相差增量。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的正交頻分復(fù)用系統(tǒng)公共相差補(bǔ)償裝置，其特征在于，所述補(bǔ)償單元具體用于 根據(jù)設(shè)定的補(bǔ)償模式，得到當(dāng)前補(bǔ)償模式下的所述公共相差的復(fù)指數(shù)；并將所述復(fù)指數(shù)與當(dāng)前OFDM符號(hào)中對(duì)應(yīng)的快速傅里葉變換FFT輸出數(shù)據(jù)的乘積作為當(dāng)前OFDM符號(hào)公共相差補(bǔ)償后的輸出。
16.根據(jù)權(quán)利要求9或15所述的正交頻分復(fù)用系統(tǒng)公共相差補(bǔ)償裝置，其特征在于，所述補(bǔ)償單元具體用于 根據(jù)設(shè)定的補(bǔ)償公式
全文摘要
本發(fā)明涉及一種正交頻分復(fù)用系統(tǒng)公共相差補(bǔ)償方法及裝置，所述方法包括提取快速傅里葉變換FFT輸出數(shù)據(jù)中的連續(xù)導(dǎo)頻的載波位置序號(hào)集Γ；根據(jù)所述載波位置序號(hào)集Γ中的位置序號(hào)，將當(dāng)前OFDM符號(hào)中所述位置序號(hào)的載波，與前一OFDM符號(hào)中相同所述位置序號(hào)的載波的共扼相乘得到導(dǎo)頻差分值；利用所述導(dǎo)頻差分值計(jì)算得到公共相差增量；當(dāng)前OFDM符號(hào)之前所有的公共相差增量之和為當(dāng)前OFDM符號(hào)與基準(zhǔn)OFDM符號(hào)之間的公共相差；利用所述公共相差對(duì)所述當(dāng)前OFDM符號(hào)進(jìn)行公共相差補(bǔ)償。本發(fā)明通過(guò)將每個(gè)OFDM符號(hào)的公共相差都補(bǔ)償?shù)揭粋€(gè)基準(zhǔn)值，能夠降低公共相差對(duì)系統(tǒng)的影響，提高OFDM系統(tǒng)接收的性能。
文檔編號(hào)H04L27/26GK102857466SQ20121027742
公開(kāi)日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月6日
發(fā)明者洪波 申請(qǐng)人:北京海爾集成電路設(shè)計(jì)有限公司