[发明专利]正交频分复用系统公共相差补偿方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种正交频分复用系统公共相差补偿方法及装置。

背景技术

正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)是一种多载波并行传输技术，具有对抗多径衰落、窄带干扰的能力以及较高的频率利用率，广泛应用于无线数字通信领域。OFDM的基本思想是：在频域内将给定的信道分成许多正交子信道，在每个子信道上使用一个子载波进行调制，将高速数据信号转换成并行的低速子数据流，调制到在每个子信道上进行传输，所有子载波之间具有正交性，并且各子载波并行传输。

正交信号可以通过在接收端采用相关技术来分开，这样可以减少子信道之间的载波间干扰(Inter Carrier Interference，ICI)。每个子信道上的信号带宽小于信道的相关带宽，因此每个子信道上的可以看成平坦性衰落，从而可以消除符号间干扰。而且由于每个子信道的带宽仅仅是原信道带宽的一小部分，信道均衡变得相对容易。

然而，OFDM系统对各个子载波之间的正交性要求格外严格，任何一点小的载波频偏都会破坏子载波之间的正交性，引起ICI。同样地，OFDM系统对相位噪声非常敏感，由于相位噪声可能引入低频相位变化，这些变化的结果可能对于在频域中的所有副载波是恒定的相位旋转，这个现象被称为公共相位误差(Common Phase Error，CPE)，CPE会导致码元星座点的旋转、扩散，从而形成ICI。如果在接收端不进行处理，将会影响系统接收的性能。

现有的相位补偿方法主要是在不考虑采样误差、载波频偏、开窗偏差等因素的情况下，利用多载波系统输入与输出的关系式通过提取连续导频位置将其与调制端对应的相除获取相应的信道估计值对连续多个求均值得到实际的信道取共轭与相乘，即由于已知，可以得到的值，对进行相位补偿。然而，通过这种方式进行相位补偿时，由于与实际信道并不一致，因而会引入误差，而且如果有残留的载波偏差或采样偏差，估计值的偏差会更大，影响系统性能。

发明内容

本发明的目的是提供一种正交频分复用系统公共相差补偿方法及装置，可以将每个OFDM符号的公共相差都补偿到一个基准值，减低公共相差对系统的影响，提高OFDM系统接收的性能。

为实现上述目的，本发明提供了一种正交频分复用系统公共相差补偿方法，所述方法包括：

提取快速傅里叶变换FFT输出数据中的连续导频的载波位置序号集Γ；

根据所述载波位置序号集Γ中的位置序号，将当前正交频分复用OFDM符号中所述位置序号的载波，与前一OFDM符号中相同所述位置序号的载波的共扼相乘得到导频差分值；

根据所述导频差分值得到所述当前OFDM符号和前一OFDM符号之间的公共相差增量；

当前OFDM符号之前所有的公共相差增量之和为当前OFDM符号与基准OFDM符号之间的公共相差；

利用所述公共相差对所述当前OFDM符号进行公共相差补偿。

另一方面，本发明还提供了一种正交频分复用系统公共相差补偿装置，所述装置包括：

序号提取单元，用于提取快速傅里叶变换FFT输出数据中的连续导频的载波位置序号集Γ；

导频差分单元，用于根据所述序号提取单元得到的载波位置序号集Γ中的位置序号，将当前正交频分复用OFDM符号中所述位置序号的载波，与前一OFDM符号中相同所述位置序号的载波的共扼相乘得到导频差分值；

增量计算单元，用于根据所述导频差分值得到所述当前OFDM符号和前一OFDM符号之间的公共相差增量；

公共相差计算单元，用于利用所述增量计算单元计算得到的当前OFDM符号之前所有的公共相差增量之和，作为当前OFDM符号与基准OFDM符号之间的公共相差；

补偿单元，用于利用所述公共相差计算单元计算得到的所述公共相差，对所述当前OFDM符号进行公共相差补偿。

本发明提供的正交频分复用系统公共相差补偿方法和装置，利用连续导频相同位置序号的导频差分值计算得到公共相差增量，并累加得到当前符号与基准符号之间的公共相差，确定系统需要补偿的公共相差，从而能够将每个OFDM符号的公共相差都补偿到一个基准值，以降低公共相差对系统的影响，提高OFDM系统接收的性能。

附图说明

图1为多载波系统典型的系统模型图；

图2为伪随机二进制序列数值示意图；

图3为本发明实施例一提供的正交频分复用系统公共相差补偿方法流程图；