[发明专利]OFDM的采样频率偏差和载波频率偏差估计方法及装置

权利要求书

1.一种OFDM系统的采样频率偏差和载波频率偏差估计方法，其特征在于，包括：

接收端接收发射端发送的相同的至少两个训练序列，其中，每个训练序列中包括至少一个导频子载波；

所述导频子载波中包括至少一个指定导频子载波；所述训练序列的时域间隔中包括至少两个指定时域间隔；针对每个指定导频子载波，计算该指定导频子载波在每个指定时域间隔上的相位差；其中，相邻训练序列的时域间隔为1，一个导频子载波在一个指定时域间隔对应一个相位差；

根据计算获得的各指定导频子载波的相位差，计算各指定导频子载波的偏差因子；所述偏差因子为由对应指定导频子载波的索引号、所述OFDM系统的采样频率偏差和载波频率偏差共同决定的参数；

根据计算的指定导频子载波的偏差因子，以及预先计算的各指定导频子载波的频域权重系数，计算所述采样频率偏差和所述载波频率偏差；

其中，利用最小加权平方WLS算法估计采样频率偏差和载波频率偏差；

所述根据计算获得的各指定导频子载波的相位差，计算各指定导频子载波的偏差因子，具体包括：

选择一个指定导频子载波；

根据选择的指定导频子载波的相位差，以及预置的相位差、时域间隔以及时域权重系数三者之间的第一函数关系，计算所述至少两个指定时域间隔中各指定时域间隔对应的时域权重系数；

根据预置的时域权重系数、相位差、以及偏差因子三者之间的第二函数对应关系，计算各指定导频子载波的偏差因子；

所述针对每个指定导频子载波，计算该指定导频子载波在每个指定时域间隔上的相位差，具体包括：

针对至少两个指定时域间隔中的每个指定时域间隔，根据以下公式计算每个指定导频子载波的在该指定时域间隔时的互相关值：

其中，R_k(m)表示索引号为k的指定导频子载波的在指定时域间隔为m时的互相关值；N₂表示发送的训练序列的总数量；m表示指定时域间隔；Y_i,k表示接收的索引号为i的训练序列中索引号为k的指定导频子载波的频域信号；表示接收的索引号为i-m的训练序列中索引号为k的指定导频子载波的频域信号的共轭；K表示指定时域间隔的最大值；

针对每个指定时域间隔的每个指定导频子载波，计算该指定导频子载波互相关值的相角，将计算的结果作为该指定导频子载波的在该指定时域间隔时的相位差。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一函数关系为：

其中，W_k表示时域权重系数矩阵；表示选择的指定导频子载波的各相位差、按照指定时域间隔从小到大的顺序组成的行矩阵的协方差矩阵；I表示K阶的单位矩阵；I^T表示I的转置矩阵。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二函数对应关系为：

其中

其中，表示对偏差因子φ_kk的估计值；w_k(m)表示指定时域间隔m对应的时域权重系数；表示相位差差值；arg[R_k(m)]表示索引号为k的指定导频子载波在指定时域间隔m时的相位差；arg[R_k(m-1)]表示索引号为k的指定导频子载波在指定时域间隔m-1时的相位差。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据以下公式计算所述频域权重系数：

其中，

其中，T(k)表示索引号为k的指定导频子载波的频域权重系数；E_s表示单个导频子载波的功率；表示噪声分量的功率；N₂表示发送的训练序列的总数量；表示信道的幅频响应的估计值；表示发送的索引号为k的指定导频子载波的频域信号的共轭；Y_i,k表示接收的索引号为i的训练序列中索引号为k的指定导频子载波的频域信号；Y_i+1,k表示接收的索引号为i+1的训练序列中索引号为k的指定导频子载波的频域信号。