基于SIG字段和数据字段导频加权的OFDM系统相位跟踪方法技术方案

本发明专利技术涉及一种基于SIG字段和数据字段导频加权的OFDM系统相位跟踪方法，其利用了SIG字段信道最强频点集合范围的频域数据计算一个OFDM符号时间间隔内残余相位偏差增加值，利用累加相位偏差对后续OFDM符号进行相位补偿，再利用补偿后数据字段的导频相位偏差不断修正OFDM符号相位偏差增加值。该方法具有较高的相位跟踪精度，尤其是在低信噪比的情况下，其不仅可以应用于802.11n系统，对于其他类似具有SIG字段的MIMO-OFDM系统均可使用，具有很宽的应用范围。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种OFDM系统相位跟踪方法。
技术介绍
对于OFDM系统而言，载波同步和频偏补偿后，在一定的信噪比条件下，残留频偏相对于子载波间隔而言已经很小，此时由频偏所引起的子载波间的干扰几乎可以忽略不计，但是，由于残留频偏的存在，随着时间的累积会造成子载波频域信号的相位旋转，OFDM数据帧的持续时间越长，星座点的旋转越厉害，当星座点的旋转相位超过一定的阈值后，就会导致信号的判决错误，尤其影响高阶调制信号的解调，因此必须对残留频偏的相位进行跟踪并补偿，以消除这种影响。由802.11n的帧结构可知，在每一个OFDM符号中都存在导频，在20MHz带宽下，导频数量为4，在40MHz带宽下，导频数量为6。导频的调制方式为BPSK，并且导频的信号是已知的。传统的相位跟踪方法是采用将导频信号同向叠加然后求相位的方法来估计相位偏差进行相位跟踪。但是，在衰落信道下，某些导频点可能遭遇了深衰落，导频点处的信噪比比较低，相位偏差估计结果较差。而基于信道强度的强弱给导频点分配不同的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于SIG字段和数据字段导频加权的OFDM系统相位跟踪方法，用于对OFDM系统接收机所接收的包含若干个SIG字段和数据字段的信号进行相位偏差估计和补偿，其特征在于：所述方法包括以下步骤：步骤(1)：根据第一个所述SIG字段计算一个OFDM符号时间间隔内残余频偏产生的相位偏差，并将其作为由第一个所述SIG字段开始计数的第一个OFDM符号的相位偏差增加值θrm_pers(1)，进而得到第二个OFDM符号的补偿累加相位θcom(2)，通过如下步骤①至⑤实施：步骤①：选取Ns个包含有所述信号且信道最强的子载波，记其集合为Smax；步骤②：分别硬判决每个所述SIG字段上所述集合Smax中各个所述子载...

【技术特征摘要】
1.一种基于SIG字段和数据字段导频加权的OFDM系统相位跟踪方法，
用于对OFDM系统接收机所接收的包含若干个SIG字段和数据字段的信号进
行相位偏差估计和补偿，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
步骤(1)：根据第一个所述SIG字段计算一个OFDM符号时间间隔内残
余频偏产生的相位偏差，并将其作为由第一个所述SIG字段开始计数的第一
个OFDM符号的相位偏差增加值θrm_pers(1)，进而得到第二个OFDM符号的补
偿累加相位θcom(2)，通过如下步骤①至⑤实施：
步骤①：选取Ns个包含有所述信号且信道最强的子载波，记其集合为Smax；
步骤②：分别硬判决每个所述SIG字段上所述集合Smax中各个所述子载波
的频域信号的极性，记其集合为Sp；
步骤③：根据所述集合Smax和所述集合Sp计算所述集合Smax内各个所述子
载波的频域信号同向叠加后的相位偏差角度θsig(1)；
步骤④：初始化所述相位偏差角度θsig(1)得到一个OFDM符号时间间隔内
残余频偏产生的相位偏差，并将其作为由第一个所述SIG字段开始计数的第
一个OFDM符号的相位偏差增加值θrm_pers(1)；
步骤⑤：根据所述第一个OFDM符号的相位偏差增加值θrm_pers(1)得到第二
个OFDM符号的补偿累加相位θcom(2)；
步骤(2)：依次对由第一个所述SIG字段开始计数的后续第i个OFDM
符号进行残余相位偏差补偿而更新其相位偏差增加值并计算得到其第i+1个
所述OFDM符号的补偿累加相位或直接计算得到其下一个所述OFDM符号的
补偿累加相位，其中i为大于1的整数，分为以下三种情况：
情况a：当第i个OFDM符号为SIG字段时，采用其补偿累加相位θcom(i)对
该第i个OFDM符号进行残余相位偏差角度补偿，根据补偿后的符号信息，
计算该OFDM符号的残余相位偏差角度θsig(i)，并根据所述残余相位偏差角度
θsig(i)更新得到该第i个OFDM符号的相位偏差增加值θrm_pers(i)；再根据该第i
个OFDM符号的相位偏差增加值θrm_pers(i)和其补偿累加相位θcom(i)计算得到第

\ti+1个所述OFDM符号的补偿累加相位θcom(i+1)；
情况b：当第i个OFDM符号为训练字段时，该第i个OFDM符号的相位
偏差增加值θrm_pers(i)相对于第i-1个OFDM符号的相位偏差增加值θrm_pers(i-1)不
变，直接根据该第i个OFDM符号的相位偏差增加值θrm_pers(i)和该第i个OFDM
符号的补偿累加相位θcom(i)计算得到其第i+1个所述OFDM符号的补偿累加相
位θcom(i+1)；
情况c：当第i个OFDM符号为数据字段时，采用其补偿累加相位θcom(i)对
该第i个OFDM符号进行残余相位偏差角度补偿，根据补偿后的符号信息和
数据字段的导频数据，计算该第i个OFDM符号的残余相位偏差角度θpilot(i)，
并根据所述第i个OFDM符号的残余相位偏差角度θpilot(i)更新得到该第i个
OFDM符号的相位偏差增加值θrm_pers(i)，若该第i个OFDM符号并非最后一帧
所述数据字段，则再根据该第i个OFDM符号的相位偏差增加值θrm_pers(i)和该
第i个OFDM符号的补偿累加相位θcom(i)计算得到其第i+1个所述OFDM符号
的补偿累加相位θcom(i+1)，若该第i个OFDM符号为最后一帧所述数据字段，
则不再计算第i+1个所述OFDM符号的补偿累加相位。
2.根据权利要求1所述的基于SIG字段和数据字段导频加权的OFDM系
统相位跟踪方法，其特征在于：步骤①中，根据信道估计结果判断各子载波的
...

【专利技术属性】
技术研发人员：周立国，颜峻，崔秀伶，彭锦，
申请(专利权)人：灵芯微电子科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32