[发明专利]OFDM系统的采样频偏矫正方法

说明书

本发明公开了一种OFDM系统的采样频偏矫正方法，所述OFDM系统包括信号发射机和信号接收机。该OFDM系统的采样频偏矫正方法的步骤包括：计算采样频偏，将所述信号发射机发送的基准时间戳BTS与接收机本地计数器LCM做对比，计算出采样频偏FreqError和补偿值Offset；以及频偏矫正，根据所述补偿值大小对所述信号接收机的采样信号进行插值或是抽取处理。所述OFDM系统的采样频偏矫正方法支持多次实时的矫正频偏，矫正范围大，精度高，实现复杂度降低，实现成本低。

技术领域

本发明涉及通信领域，特别涉及一种OFDM系统的采样频偏矫正方法。

背景技术

OFDM(正交频分复用)是多载波调制的一种，由多个正交子载波组成，由于其频带利用率高，抗多径能力强，能有效抑制ISI(符号间干扰)和ICI(信道间干扰)，特别适用于无线高速通信上。

由于OFDM系统是由多个正交子载波组成，即OFDM系统要求在每个子载波频谱最大值位置，其余所有子信道的频谱取值恰好为零，输出信号则是多个正交子载波的叠加。采样频偏将会导致子载波的正交性遭到破坏，进而引起严重的子载波间干扰，影响系统性能。

采样频率偏差其本质是由于收发双方的晶振振荡频率不完全同步而导致的接收信号与本地采样频率之间的频率偏差。在通信系统中，发射方中的DAC晶振和接收方的ADC晶振不可能具有完全相同的时钟周期与相位，这将会导致发送和接收之间的数据采样间隔慢慢产生偏差，如果偏差得不到补偿，采样偏差会随着时间积累对整个系统带来严重影响。因此OFDM系统对发送和接收方之间的采样频偏要求非常苛刻。

采样频偏矫正作为通信领域多年以来共同探讨的技术问题，其解决方案总结起来主要以下几种：

1，第一种OFDM系统采样频偏矫正方法是通过使用数字锁相环，达到调整接收机ADC时钟的目的，从而消除因采样频偏和相位旋转造成的接收机解调错误。

ADC采样时钟是一个温控晶体振荡器VCXO，而VCXO的晶振频率由接收机中的数字锁相环控制，数字锁相环采用Garnder算法来估计频偏，根据判决结果和FFT结果给出采样频偏矫正信号提供给外部温控振荡器VCXO。

2，第二种OFDM系统采样频偏矫正方法：外部晶体振荡器采用固定的晶振，通过设计滤波器的参数实现对采样数据的抽取或者插值功能，进而实现采样频偏的超前或滞后补偿，其关键是由Garnder算法估算采样频偏获得频率偏差估计值。

第一种OFDM系统采样频偏矫正方法的应用很广，目前商用的2G，3G手机中，全部采用了这种VCXO温控晶振的方法来解决采样频偏。其优点是支持纠正频偏的范围大、精度高，缺点是由于VCXO的价格不菲，直接拉高了产品成本。

第二种OFDM系统采样频偏矫正方法的优点是成本低，适用范围广，但它的缺点也很明显，基于Garnder算法并采用纯数字信号处理的方案来实现采样频率矫正，实现过于复杂，并且纠正频偏的范围有限，同时纠偏精度也不高。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种OFDM系统的采样频偏矫正方法，可以简化OFDM系统实现的复杂度。

为实现上述目的，本发明提供了一种OFDM系统的采样频偏矫正方法，所述OFDM系统包括信号发射机和信号接收机，所述OFDM系统的采样频偏矫正方法的步骤包括：计算采样频偏，将所述信号发射机发送的基准时间戳(BTS)与所述信号接收机的本地计数器(LCM)做对比，计算出采样频偏(FreqError)和补偿值(Offset)；频偏矫正，根据所述补偿值的大小对所述信号接收机的采样信号进行插值或是抽取处理。