[发明专利]OFDM 频偏补偿方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信领域，特别涉及一种OFDM频偏补偿方法和系统。

背景技术

在移动通信技术领域，OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用)系统以其简单的结构及良好的传输效果逐渐被推广应用。OFDM系统频谱利用效率高，抗多径衰落能力强，有利于无线多媒体传输的实现，并且能够集中发送功率，扩大覆盖范围，使功率放大器变得简单和便宜，因此在第四代移动通信中具有良好的发展前景。但在OFDM系统中，由于发送端和接收端的振荡器之间存在不匹配性，引入了载波频率偏移。频偏会破坏子载波之间的正交性，降低整个系统的性能。因此，需要对接收端进行频偏补偿。

在现有的频偏估计方案中，一般采用CP(循环前缀)相关的方法。该方法使用CP的重复特性，使用接收信号的自相关函数来估计相位偏差，以此计算出频率偏差。该方法利用了OFDM符号的特点，即一个OFDM符号前一部分为CP(循环前缀)，后一部分为数据。而CP是用OFDM符号某个长度的尾部进行复制而成，即CP部分与符号尾部一样。

当OFDM符号经过信道，受到了频偏影响后，其时域的每个采样点，将会叠加一个附加相位，而且所述附加相位会随采样点线性单调增加。

当接收端的OFDM符号尾部与CP进行采样点的点除或共轭相乘然后累加运算后，结果为一个固定相位，用此固定相位即可推算出频偏大小。

一个OFDM符号能够推算出一个估计的频偏。OFDM通信系统，在一个 子帧或一个时隙内或一段时间内，有若干个OFDM符号均属于同一个用户，因此，可以简单联想到将所述若干个OFDM符号所推算出的频偏进行简单的算术平均，以降低噪声对估计值的影响。

但是，上述现存算法存在以下主要问题：

(1)需等待一个子帧或一个时隙内或一段时间内所有符号都收到，再估算出平均频偏，再利用该平均值对所有OFDM符号进行频偏补偿，大大降低OFDM通信系统实时性。

(2)若噪声影响较大时，在一个子帧或一个时隙内或一段时间内的属于同一个用户的若干个OFDM符号中的某个或某几个OFDM符号的归一化频偏估计值，可能会大于+0.5，从而发生越界现象，估计出-0.5附近的归一化频偏。由于现有技术中所述一个子帧或一个时隙内或一段时间内的频偏估计值是由其中若干个频偏估计值进行简单算术平均，越界现象将对平均值产生较大影响，从而产生严重误差。

发明内容

本发明公开了一种OFDM频偏补偿方法和系统，提高了OFDM系统的实时性，提高了OFDM系统的抗噪声能力。

本发明公开了一种OFDM频偏补偿方法，包括步骤：

(1)每接收到一个属于同一用户的OFDM符号，则根据接收到的OFDM符号计算对应的频偏估计值；

(2)若接收到的OFDM符号不是第一个OFDM符号；则求取已接收的所有OFDM符号对应的频偏估计值的平均值；

(3)利用所述平均值对所述当前接收到的OFDM符号进行频偏补偿。

本发明还公开了一种OFDM频偏补偿系统，包括：

计算单元，用于根据接收到的属于同一用户的OFDM符号计算对应的频偏估计值；以及，若接收到的OFDM符号不是第一个OFDM符号，则求取已接收的所有OFDM符号对应的频偏估计值的平均值；

频偏补偿单元，利用所述平均值对所述当前接收到的OFDM符号进行频偏补偿。

本发明根据每个接收到的OFDM符号计算出对应的频偏估计值并存储该估计值；利用当前接收的OFDM符号对应的频偏估计值和以往的OFDM符号的频偏估计值求取平均值，利用该平均值对当前接收的OFDM符号进行频偏补偿，每接收一个OFDM符号就利用上述过程进行频偏补偿；与现有的频偏补偿方法相比，提高了OFDM系统的实时性，同时提高了OFDM系统的抗噪声能力。

附图说明

图1是本发明方法的一个实施例流程图；

图2是本发明方法的另一个实施例流程图；

图3是本发明方法的另一个实施例流程图；

图4是本发明系统的一个结构示意图；

图5是本发明系统的另一个结构示意图；

图6是本发明系统的另一个结构示意图；

图7是本发明系统的另一个结构示意图；

图8是本发明系统的另一个结构示意图。

具体实施方式

为更清楚的公开本发明，下面将结合附图阐述本发明。

首先参考图1，本发明公开了一种OFDM频偏补偿方法，包括步骤：