[发明专利]用于复杂信道环境下鲁棒估计采样频率偏差的装置及方法

说明书

本发明公开了一种用于复杂信道环境下鲁棒估计采样频率偏差的装置及方法，首先对相邻两次时域信道冲激响应的模值进行循环卷积运算，然后查找循环卷积结果的最大值的位置，并根据循环卷积结果的最大值位置估算采样频率偏差，能够在复杂信道环境下鲁棒地估计采样频率偏差。特别对于像CMMB这样的OFDM系统，还可以复用硬件资源，从而降低了实现复杂度，减少了芯片面积，降低实现成本。

技术领域

本发明涉及数字通信技术，特别是涉及一种用于复杂信道环境下鲁棒估计采样频率偏差的装置及方法。

背景技术

采样频偏是指接收机的时钟与发射机时钟频率的偏差。通常是由接收机中所使用的晶体震荡器谐振频率不准确造成的。采样频偏的存在会影响接收机的性能，严重时甚至会导致无法工作。另一方面，晶体震荡器谐振频率的准确程度和晶体的加工精度有关，频率准确度要求越高对晶体加工精度越高，由此带来的是高昂的成本。因此实际终端设备通常采用较为低廉的加工精度不高的晶体，从而降低芯片外的BOM(物料清单)成本，但这样对终端设备的采样频偏纠正能力提出了较高的要求。

通常，有两种处理方式：

1）可根据相邻两次时域信道冲激响应的模值(可以通过前导序列粗信道估计获得),取最强径位置的偏移量来估计采样频偏，如图1所示。根据偏移的方向(是提前还是滞后)可以知道采样频率是偏大还是偏小；根据偏移量的大小可以估算出采样频率偏差的具体数值。

但是，由于地面无线传输环境复杂多变（尤其是在城市中），特别是在CMMB(ChinaMobile Multimedia Broadcasting，中国移动多媒体广播电视系统）中，因为采用SFN(单频网)方式布网，接收机可能同时接收到来自多个强度接近的发射站或转发站的信号，如图2所示。此外，对于像CMMB这样的移动通信接收系统，信道会随时间变化，因此相邻两次时域信道冲激响应也有可能发生最强径位置的变化，如图3所示。在这些复杂信道环境下，如果仍采用最强径位置，会把信道自身的最强径位置的变化误认为是采样频率偏差所致，造成采样频率偏差估计错误，使得整个接收机无法正常工作。

2）若系统为同源钟，即发端和收端的AD器件的采样钟和LO（本振）信号都来自于同一晶振源的倍频，则可以根据数据获取的载波频偏来获取采样频偏。

地面广播系统，目前绝大多数，RF Tuner都是有独立时钟的（如Sharp CAN tuner为4MHz晶体），即为非同源钟。

这就需要一种能在复杂信道环境下鲁棒地估计采样频率偏差的装置。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，能够在复杂信道环境下鲁棒地估计采样频率偏差。

为解决上述技术问题，本发明提供的用于复杂信道环境下鲁棒估计采样频率偏差的装置，其首先对相邻两次时域信道冲激响应的模值进行循环卷积运算，然后查找循环卷积结果的最大值的位置，并根据循环卷积结果的最大值位置估算采样频率偏差。

较佳的，用于复杂信道环境下鲁棒估计采样频率偏差的装置，包括第一FFT模块、第二FFT模块、倒序操作模块、乘法器、IFFT模块、查找最大值模块；

所述第一FFT模块，用于对相邻两次信道时域冲激响应模值中的一个|h1(i)|，进行快速傅立叶变换，输出记为C1(i)，i=0,1...N-1,N为快速傅立叶变换点数；

所述倒序操作模块，用于对相邻两次信道时域冲激响应模值中的另一个|h2(i)|，经过倒序后输出，输出记为|h2(N-1-i)|；

所述第二FFT模块，用于对所述倒序操作模块的输出|h2(N-1-i)|，进行快速傅立叶变换，输出记为C2(i)；

所述乘法器，用于将所述第一FFT模块的输出C1(i)和第二FFT模块的输出C2(i)相乘，输出记为C1(i)*C2(i)；