[发明专利]一种高载波数高调制水平OFDM采样频偏盲估计方法

权利要求书

1.一种高载波数高调制水平OFDM采样频偏盲估计方法，其特征在于，包括如下步骤：

a)取接收端IFFT解调后的第m、m+1、m+2这三个OFDM符号去估计采样频偏Δf，对于这三个用于估计的OFDM符号，先根据分段策略确定每个符号总的拟合段数M和每段的样值点数L；

b)对于第m个OFDM符号的第1段样值数据，由于段内数据因采样频偏造成的实际相位旋转量不会造成样值星座点超出正确的星座点判决区间，所以通过星座图判决能够得到其实际相位偏差量对数据进行中值滤波后采用最小二乘算法拟合出理论相位偏差直线然后根据理论相位偏差直线得出第1段的频偏估计值Δf₁；

c)对于第m个OFDM符号的第2段样值数据，先用第1段的频偏估计值Δf₁得到段末样值的理论相位偏移量S_m是由OFDM当前符号确定的常量；然后用这个量对第2段的数据相位的进行修正，即修正后通过星座判决来得到第2段数据的实际相位再与接收时初始相位进行作差获得第2段数据的实际相位偏移量然后将前2段数据的实际相位偏差量合在一起，中值滤波然后采用最小二乘法线性拟合得出前2L长度样值数据的理论相位偏差直线最后根据理论相位偏差直线得到前2段的估计值Δf₂；

d)对于第m个OFDM符号的第3、4、…、M段，仍然采用上述c)步骤的方式，先用前一段估计出的Δf_M-1去得到段末样值的理论相位偏移量然后对第M段数据的相位修正之后通过星座判决再得到其实际的相位偏移量与前面的实际相位偏移量合一起，中值滤波然后采用最小二乘法线性拟合得出前面M*L长度样值数据的理论相位偏移直线再根据理论相位偏差直线得到前M段数据的采样频偏估计值Δf_M，取Δf_M作为第m个OFDM符号的最终采样频偏估计值Δf_A；

e)对于第m+1、m+2个OFDM符号，同样采用b)～d)步骤得到其采样频偏估计值Δf_B、Δf_C，最终将这三个符号的估计值的均值作为采样频偏估计值，即

2.根据权利要求1所述的高载波数高调制水平OFDM采样频偏盲估计方法，其特征在于，所述步骤a)中第m、m+1、m+2这三个OFDM符号的选取是一个经验值，选取接收端解调信号的前10个符号内靠后的3个符号。

3.根据权利要求1所述的高载波数高调制水平OFDM采样频偏盲估计方法，其特征在于，所述步骤c)、d)中的S_m是由OFDM当前符号确定的常量，其定义如下：其中m表示第m个OFDM符号，N为每个OFDM的载波数，L为循环前缀的长度。

4.根据权利要求1所述的高载波数高调制水平OFDM采样频偏盲估计方法，其特征在于，所述步骤a)中的分段策略是根据系统仿真得到的经验值，确定每一个OFDM符号的段长L和总的拟合段数M的具体做法如下：

1)首先确定系统的最大采样频偏Δf₀；

2)接着通过大量数据仿真，确定最大采样频偏为Δf₀时各符号由于采样频偏引入的ICI所引起的相位噪声Δθ的大小，然后观察Δθ/α的比值图像，α为当前调制水平下的星座图的最大允许相位偏移角，当前面样值数据中Δθ＞0.5α的样值比例达到5％时，取此时的样值点数作为总拟合样值点数L_M；

3)令LS_mΔf₀＝0.5α得到每个符号的段长L，同时由L_M＝M*L得到每个符号的段数M。

5.根据权利要求4所述的高载波数高调制水平OFDM采样频偏盲估计方法，其特征在于，所述最大采样频偏Δf₀是一个经验值，通过对系统的大量观测获得，所述最大采样频偏Δf₀在20ppm以内，系统信噪比为30dB以上。