一种载波同步方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种载波同步方法，其特征在于，所述方法适用于多输入多输出正交频分复用MIMO‑OFDM系统，且所述MIMO‑OFDM系统的信道服从准静态分布，所述方法包括：获取接收天线接收到的相同子载波上的连续4个OFDM符号；根据所述连续4个OFDM符号确定载波频偏；补偿所述载波频偏以实现载波同步。本发明专利技术实施例中，根据所述连续4个OFDM符号确定载波频偏，不需要发送训练符号就可以获得载波频偏，提高了频谱效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种载波同步方法和装置。
技术介绍
正交频分复用(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing,OFDM)技术是一种物理层传输方法，具有很高的频谱效率和对抗多径衰落的能力。多输入多输出(Multiple-InputMultiple-Output,MIMO)技术在近年来得到工业界和学术界的广泛关注和研究，MIMO技术通过在接收端和发送端布置多根天线形成天线阵列，从而获得分集增益和复用增益，在不增加发送功率的情况下成倍地提高传输速率或是降低误比特率。将MIMO和OFDM两种技术相结合的MIMO-OFDM已经成为第四代移动通信的核心技术之一。但是，MIMO-OFDM对载波同步具有很高的要求。载波同步过程中的同步误差不仅会造成接收符号的相位发生旋转、幅度发生衰减，还会导致载波间干扰(Inter-CarrierInterference,ICI)，使得接收机解调性能下降甚至不能正确解调。因此，为了实现MIMO-OFDM信号的完全同步，需要对同步误差进行校正。载波频偏的补偿是同步误差校正中的一个重要部分。现有技术中，补偿载波频偏时，需要借助于信道中周期性传送的训练符号进行补偿。在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现现有技术中至少存在以下技术问题：现有技术中，补偿载波频偏时，发送的训练符号需要占用系统的信道，导致数据传输速度降低，因此频谱效率不高。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种载波同步方法和装置，利用连续4个OFDM符号确定载波频偏，避免了发送训练符号所导致数据传输速度降低的问题。第一方面，本专利技术实施例提供了一种载波同步方法，其中，所述方法适用于多输入多输出正交频分复用MIMO-OFDM系统，且所述MIMO-OFDM系统的信道服从准静态分布，所述方法包括：获取接收天线接收到的每个子载波上的连续4个OFDM符号；根据所述连续4个OFDM符号确定载波频偏；补偿所述载波频偏以实现载波同步。结合第一方面，本专利技术实时提供了第一方面的第一种可能的实现方式，其中，所述根据所述连续4个OFDM符号确定载波频偏，包括：计算所述连续4个OFDM符号的代价函数；将代价函数为最小值时的自变量取值确定为所述载波频偏。结合第一方面第第一种可能的实现方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第二种可能的实现方式，其中，所述代价函数具体为：J(ϵ^)=Σr=1MrΣn=0N-1(|yr,m,n|2+|yr,m+1,n|2-|yr,m+2,n|2-|yr,m+3,n|2)]]>其中，表示所述载波频偏，表示载波频偏的代价函数，Mr表示接收天线的总数目，N表示子载波的总数，yr,m,n表示第r根接收天线在第n个子载波上接收的4个连续OFDM符号中的第一个OFDM符号的数据，yr,m+1,n表示第r根接收天线在第n个子载波上接收的4个连续OFDM符号中的第二个OFDM符号的数据，yr,m+2,n表示第r根接收天线在第n个子载波上接收的4个连续OFDM符号中的第三个OFDM符号的数据，yr,m+3,n表示第r根接收天线在第n个子载波上接收的4个连续OFDM符号中的第四个OFDM符号的数据。结合第一方面的第一种或者第二种可能的实现方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第三种可能的实现方式，其中，所述代价函数为正弦曲线。结合第一方面的第一种或者第二种可能的实现方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第四种可能的实现方式，其中，所述代价函数的最小值大于或者等于0。第二方面，本专利技术实施例提供了一种载波同步装置，其中，所述装置适用于多输入多输出正交频分复用MIMO-OFDM系统，且所述MIMO-OFDM系统的信道服从准静态分布，所述装置包括：获取单元，用于获取接收天线接收到的每个子载波上的连续4个OFDM符号；确定单元，用于根据所述连续4个OFDM符号确定载波频偏；补偿单元，用于补偿所述载波频偏以实现载波同步。本专利技术实施例中，获取接收天线接收到的每个子载波上的连续4个OFDM符号；根据所述连续4个OFDM符号确定载波频偏；补偿所述载波频偏以实现载波同步，从而实现了连续4个OFDM符号确定载波频偏，与现有技术相比，不需要发送训练符号，避免了发送训练符号所导致数据传输速度降低的问题，提高了频谱效率。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1示出了本专利技术实施例中提供的一种载波同步方法的流程示意图；图2示出了本专利技术实施例中提供的一种代价函数的推导方法的流程示意图；图3示出了本专利技术实施例中提供的一种包括2根发送天线的MIMO系统的结构示意图；图4示出了本专利技术实施例中提供的一种代价函数的波形图；图5示出了本专利技术实施例中提供的一种载波同步装置的结构示意图。【具体实施方式】为了更好的理解本专利技术的技术方案，下面结合附图对本专利技术实施例进行详细描述。应当明确，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本专利技术。在本专利技术实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。应当理解，尽管在本专利技术实施例中可能采用术语第一、第二、第三等来描述三极管，但这些三极管不应限于这些术语。这些术语仅用来将三极管彼此区分开。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。实施例一本专利技术实施例提供了一种载波同步方法，该方法适用于多输入多输出正交频分复用MIMO-OFDM系统，且该MIMO-OFDM系统的信道服从准静态分布，参见图1所示，其为本专利技术实施例提供的一种载波同步方法的流程示意图，该方法可以包括以下步骤：步骤101、获取接收天线接收到的每个子载波上的连续4个OFDM符号。其中，MIMO-OFDM系统具有多根发射天线和多根接收天线，形成天线阵列，以获得分集增益，在不增加发送功率的情况下成倍地提高传输速率。其中，MIMO-OFDM系统的信道服从准静态分布是指信道随时间缓慢变化，则短时间内信道频率响应不变。本专利技术实施例中以信道频率响应在每个子载波上的四个连续的MI本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种载波同步方法，其特征在于，所述方法适用于多输入多输出正交频分复用MIMO‑OFDM系统，且所述MIMO‑OFDM系统的信道服从准静态分布，所述方法包括：获取接收天线接收到的每个子载波上的连续4个OFDM符号；根据所述连续4个OFDM符号确定载波频偏；补偿所述载波频偏以实现载波同步。

【技术特征摘要】
1.一种载波同步方法，其特征在于，所述方法适用于多输入多输出正交频分复用MIMO-OFDM系统，且所述MIMO-OFDM系统的信道服从准静态分布，所述方法包括：获取接收天线接收到的每个子载波上的连续4个OFDM符号；根据所述连续4个OFDM符号确定载波频偏；补偿所述载波频偏以实现载波同步。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述连续4个OFDM符号确定载波频偏，包括：计算所述连续4个OFDM符号的代价函数；将代价函数为最小值时的自变量取值确定为所述载波频偏。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述代价函数具体为：J(ϵ^)=Σr=1MrΣn=0N-1(|yr,m,n|2+|yr,m+1,n|2-|yr,m+2,n|2-|yr,m+3,n|2)]]>其中，表示所述载波频偏，表示载波频偏的代价函数，Mr表示接收天线的总数目，N表示子载波的总数，yr,m,n表示第r根接收天线在第n个子载波上接收的4个连续OFDM符号中的第一个OFDM符号的数据，yr,m+1,n表示第r根接收天线在第n个子载波上接收的4个连续OFDM符号中的第二个OFDM符号的数据，yr,m+2,n表示第r根接收天线在第n个子载波上接收的4个连续OFDM符号中的第三个OFDM符号的数据，yr,m+3,n表示第r根接收天线在第n个子载波上接收的4个连续OFDM符号中的第四个OFDM符号的数据。4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述代价函数为正弦曲线。5.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述代价函数的最小值大于或者等于0。6.一...

【专利技术属性】
技术研发人员：许炜阳，李有均，徐弘乾，
申请(专利权)人：重庆大学，深圳天珑无线科技有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50