[发明专利]多频带OFDM超宽带系统载波频率跟踪方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种多频带OFDM超宽带系统基于时域扩展(TDS)技术的载波频率跟踪方法，针对系统接收机与发射机中振荡器不同步引起的载波频率偏差，在接收机载波频率捕获后对较小的残余载波频偏进行进一步估计与补偿，可广泛应用于具有时域扩展分集技术的多频带OFDM无线通信系统中。

背景技术

超宽带技术具有数据吞度量高、功率谱密度低、抗多径能力强等特点，主要应用于高速短距离无线通信，具体可用于无线个人局域网、无线多媒体接口、雷达探测、精确定位、医疗成像等领域。多频带正交频分复用(MB-OFDM)作为高速超宽带的主要物理层实现方案，被美国IEEE 802.15.3a、欧洲ECMA-368、国际ISO/IEC26907以及中国GB/T26229-2010等标准采纳。欧洲ECMA-368标准规定MB-OFDM作为高速无线个人局域网的超宽带实现方案，使用未授权的3.1-10.6GHz频段，并将其划分为14个等宽子频带，每个频带528MHz。一般3个频带为一组进行开发利用，基带信号按照一定的时频码样式，以6个符号为周期分时地跳频调制到不同频带的载波上从而实现多频带传输。系统子载波数为128，包括100个数据子载波、12个导频子载波、10个保护子载波及6个空子载波。37点零后缀与逆傅里叶变换(IFFT)输出结果一起组成长度为165的OFDM符号。系统在不同的调制编码方式下可支持不同的信息传输速率，最高可达480Mbps。

标准规定传输速率低于200Mbps的系统采用TDS技术实现时频分集以提高系统抗多径干扰的能力，即：在发送端将数据符号按照一定的方式映射到相邻符号中，实现数据信息在时域中的扩展；经时频跳频后，TDS符号跳频到不同频带上，从而实现数据信息在频域中的扩展。TDS技术具体可描述为：系统发送端将数字调制后的复数流划分为N_D(N_D＝100)个数据为一组，并调制到系统N_D个数据子载波上；在IFFT调制前按照如下关系将第2l个频域数据符号映射到相邻的第2l+1个扩展符号中从而构成第l个TDS符号对

X2l+1,n=imag(X2l,ND-1-n)+jreal(X2l,ND-1-n)]]>

其中n＝0，1，...，N_D-1为信息数据序号，l＝0，1，...为TDS符号对的序号；接收机在FFT解调后，第l个频域TDS符号对之间的关系为