一种OFDM系统的差分整数倍频偏估计方法技术方案

本发明专利技术公开了一种OFDM系统的差分整数倍频偏估计方法，所述方法包括：获取时域分数倍频偏估计输出值；利用离散傅里叶快速变换将所述时域分数倍频偏估计输出值从时域转换到频域，获得频域数据流；将获得的频域数据流按间隔一位做差分，获得差分数据DZ(k)；将已知的本地前导频域序列间隔一位做差分，获得差分序列DP(k)；将所述差分数据DZ(k)与所述差分序列DP(k)做移位互相关，取得互相关值达到最大时的移位，根据所述移位，确定整数倍频偏估计值。本发明专利技术通过将频域数据和本地的前导频域序列做差分处理，利用差分处理后的数据进行移位互相关，进而根据移位互相关最大的移位，确定整数倍频偏估计值，能够消除定时误差的影响，快速、精确完成频偏估计。精确完成频偏估计。精确完成频偏估计。

【技术实现步骤摘要】
一种OFDM系统的差分整数倍频偏估计方法


[0001]本专利技术涉及通信领域，尤其涉及到一种OFDM系统的差分整数倍频偏估计方法。

技术介绍

[0002]在通信系统中，正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM）技术是一种特殊的使用多载波进行数据传输的方案，其各个子载波相互正交，在频谱重叠的情况下，减小了子载波间的相互干扰，具有极大提高频谱利用效率、抗多径、子载波可灵活调制等特点，在实际应用中具有重大意义，因此广泛应用于数据链、无线局域网、3G、4G等现代通信系统中。
[0003]OFDM通信系统中，由于多普勒频移以及发射端和接收端晶振不同步使得收发两端的载波频率会有偏差，而这种偏差即使较小也会对系统的性能造成较大的损失，为了消除这种频偏对系统影响同时保证子载波之间的正交性，OFDM系统必须要对频偏进行估计和补偿，并且由于OFDM系统对频偏的估计精度具有较高要求，因此如何快速、精确的估计频偏在OFDM系统中是一项关键技术。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的在于提供一种OFDM系统的差分整数倍频偏估计方法，旨在解决目前的整数倍频偏估计方法容易受到前级定时误差影响的技术问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了一种OFDM系统的差分整数倍频偏估计方法，包括：S1：获取时域分数倍频偏估计输出值；S2：利用离散傅里叶快速变换将所述时域分数倍频偏估计输出值从时域转换到频域，获得频域数据流；S3：将获得的频域数据流按间隔一位做差分，获得差分数据DZ(k)；S4：将已知的本地前导频域序列间隔一位做差分，获得差分序列DP(k)；S5：将所述差分数据DZ(k)与所述差分序列DP(k)做移位互相关，取得互相关值达到最大时的移位，根据所述移位，确定整数倍频偏估计值。
[0006]可选的，将获得的频域数据流按间隔一位做差分，获得差分数据DZ(k)的表达式，具体为：其中，DZ(k)表示差分数据，Z(k)表示频域数据流，k表示离散傅里叶快速变换的点数，Z
*
(k)表示Z(k)的共轭。
[0007]可选的，将已知的本地前导频域序列间隔一位做差分，获得差分序列DP(k)的表达式，具体为：其中，DP(k)表示差分序列，P(k)表示本地已知的前导频域序列，k表示离散傅里叶快速变换的点数，P
*
(k)表示P(k)的共轭。
[0008]可选的，将所述差分数据DZ(k)与所述差分序列DP(k)做移位互相关，取得互相关值达到最大时的移位的表达式，具体为：；其中，表示归一化频偏的估计值，i表示循环移位的位数，k表示离散傅里叶快速变换的点数，DZ(k)表示频域数据流的差分数据，DP
*
(k)表示DP(k)共轭的差分序列。
[0009]可选的，所述S2：利用离散傅里叶快速变换将所述时域分数倍频偏估计输出值从时域转换到频域，获得频域数据流步骤之后，所述方法，还包括：S21：将获得的频域数据流存入FPGA的RAM中；S22：通过寻址生成器对RAM中的数据进行控制输出，输出的数据经过求共轭、移位和乘法操作后得到。
[0010]可选的，所述S3：将获得的频域数据流按间隔一位做差分，获得差分数据DZ(k)步骤之后，所述方法，还包括：S31：将本地已知前导序列存储于FPGA的ROM当中；S32：直接控制取出前导数据，进行共轭、移位和乘法操作后得到DP
*
(k)。
[0011]可选的，根据所述移位，确定整数倍频偏估计值步骤，具体包括：将所述移位与子载波间隔的乘积作为整数倍频偏估计值。
[0012]本专利技术的有益效果在于：提出了一种OFDM系统的差分整数倍频偏估计方法，所述方法包括：获取时域分数倍频偏估计输出值；利用离散傅里叶快速变换将所述时域分数倍频偏估计输出值从时域转换到频域，获得频域数据流；将获得的频域数据流按间隔一位做差分，获得差分数据DZ(k)；将已知的本地前导频域序列间隔一位做差分，获得差分序列DP(k)；将所述差分数据DZ(k)与所述差分序列DP(k)做移位互相关，取得互相关值达到最大时的移位，根据所述移位，确定整数倍频偏估计值。本专利技术通过将频域数据和本地的前导频域序列做差分处理，利用差分处理后的数据进行移位互相关，进而根据移位互相关最大的移位，确定整数倍频偏估计值，能够消除定时误差的影响，快速、精确完成频偏估计。
附图说明
[0013]图1为本专利技术一种OFDM系统的差分整数倍频偏估计方法的流程示意图；图2为频偏估计的原理示意图；图3为传统算法的性能示意图；图4为改进算法的性能示意图；图5为取不同采样点的相关累加值示意图；图6为差分整数倍频偏估计算法的原理示意图。
[0014]本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0015]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并
不用于限定本专利技术。
[0016]本专利技术实施例提供了一种OFDM系统的差分整数倍频偏估计方法，参照图1，图1为本专利技术一种OFDM系统的差分整数倍频偏估计方法实施例的流程示意图。
[0017]本实施例中，一种OFDM系统的差分整数倍频偏估计方法，包括：S1：获取时域分数倍频偏估计输出值；S2：利用离散傅里叶快速变换将所述时域分数倍频偏估计输出值从时域转换到频域，获得频域数据流；S3：将获得的频域数据流按间隔一位做差分，获得差分数据DZ(k)；S4：将已知的本地前导频域序列间隔一位做差分，获得差分序列DP(k)；S5：将所述差分数据DZ(k)与所述差分序列DP(k)做移位互相关，取得互相关值达到最大时的移位，根据所述移位，确定整数倍频偏估计值。
[0018]在优选的实施例中，将获得的频域数据流按间隔一位做差分，获得差分数据DZ(k)的表达式，具体为：其中，DZ(k)表示差分数据，Z(k)表示频域数据流，k表示离散傅里叶快速变换的点数，Z
*
(k)表示Z(k)的共轭。
[0019]在优选的实施例中，将已知的本地前导频域序列间隔一位做差分，获得差分序列DP(k)的表达式，具体为：其中，DP(k)表示差分序列，P(k)表示本地已知的前导频域序列，k表示离散傅里叶快速变换的点数，P
*
(k)表示P(k)的共轭。
[0020]在优选的实施例中，将所述差分数据DZ(k)与所述差分序列DP(k)做移位互相关，取得互相关值达到最大时的移位的表达式，具体为：；其中，表示归一化频偏的估计值，i表示循环移位的位数，k表示离散傅里叶快速变换的点数，DZ(k)表示频域数据流的差分数据，DP
*
(k)表示DP(k)共轭的差分序列。
[0021]在优选的实施例中，所述S2：利用离散傅里叶快速变换将所述时域分数倍频偏估计输出值从时域转换到频本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种OFDM系统的差分整数倍频偏估计方法，其特征在于，包括：S1：获取时域分数倍频偏估计输出值；S2：利用离散傅里叶快速变换将所述时域分数倍频偏估计输出值从时域转换到频域，获得频域数据流；S3：将获得的频域数据流按间隔一位做差分，获得差分数据DZ(k)；S4：将已知的本地前导频域序列间隔一位做差分，获得差分序列DP(k)；S5：将所述差分数据DZ(k)与所述差分序列DP(k)做移位互相关，取得互相关值达到最大时的移位，根据所述移位，确定整数倍频偏估计值。2.如权利要求1所述的一种OFDM系统的差分整数倍频偏估计方法，其特征在于，将获得的频域数据流按间隔一位做差分，获得差分数据DZ(k)的表达式，具体为：其中，DZ(k)表示差分数据，Z(k)表示频域数据流，k表示离散傅里叶快速变换的点数，Z
*
(k)表示Z(k)的共轭。3.如权利要求2所述的一种OFDM系统的差分整数倍频偏估计方法，其特征在于，将已知的本地前导频域序列间隔一位做差分，获得差分序列DP(k)的表达式，具体为：其中，DP(k)表示差分序列，P(k)表示本地已知的前导频域序列，k表示离散傅里叶快速变换的点数，P
*
(k)表示P(k)的共轭。4.如权利要求3所述的一种OFDM系统的差分整数倍频偏估计方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨溢文，魏明强，王磊，
申请(专利权)人：成都国恒空间技术工程股份有限公司，
类型：发明
国别省市：