[发明专利]一种基于WIFI系统的频偏跟踪方法及装置

说明书

本发明公开了一种基于WIFI系统的频偏跟踪方法及装置，WIFI系统的当前码元接收信号依次经过均衡器、解调、解交织、维特比译码、解扰和解CRC；频偏跟踪方法及装置包括：对维特比译码的结果进行信道编码、交织和调制，重构出当前码元频域信号；或者，对当前码元接收信号的解调结果进行硬判、调制，重构出当前码元频域信号；基于当前码元接收信号和重构后的当前码元频域信号，进行信道估计，得到所有子载波上的信道估计结果；基于所有子载波上的信道估计结果，进行频偏跟踪。相比于现有仅利用导频子载波的频偏跟踪方法，本发明的频偏跟踪方法的频偏估计结果精度高。

技术领域

本发明涉及频偏跟踪技术领域，具体涉及一种基于WIFI系统的频偏跟踪方法及装置。

背景技术

对于通信系统中的接收机而言，采样晶振的精度误差会造成频率偏差和采样偏差，其会造成接收机的性能损失。一般接收机经过频偏估计(包括粗估计和精估计)和频偏补偿后，频偏影响会得到抑制；但是，因为接收机环境和多普勒效应的影响，频偏可能会一直在波动，所以在数据解调的过程中，进行频偏跟踪就显得很重要，会直接影响接收机的性能，特别是对于数据帧比较长的系统，这就显得尤其的重要。

对于WIFI中OFDM系统(11a/g/n等)而言，也有相同的问题，在接收机系统也必须添加频偏跟踪模块来降低频偏波动的影响。在WIFI物理层分组结构中，数据字段码元里插入了导频子载波，用于相位旋转纠错，也可进一步用于频率偏移和码元定时纠错。

例如在20M信道里，导频子载波位于-21，-7，7，21，假设H(n,k)表示第n个OFDM码元、第k个子载波的信道估计结果，那么第n个码元的相位偏移估计结果如下：

其中arg(.)是求相位操作，(.)^*是求共轭操作。

例如在40M信道里，导频子载波位于-53，-25，-11，11，25，53，假设H(n,k)表示第n个OFDM码元、第k个子载波的信道估计结果，那么第n个码元的相位偏移估计结果如下：

其中arg(.)是求相位操作；(.)^*是求共轭操作。

在WIFI物理层分组结构中的数据字段中，用于做频偏跟踪的导频子载波数目不多，20M信道中为4个，40M信道中为6个。在这种情况下，假如信噪比比较高的情况下，现有的频偏跟踪技术是没有问题的；但是当信噪比比较低的情况下，由于噪声影响，使导频的信道估计结果本身准确度低；同时，由于导频子载波数目少，使其合并增益也不是很大；从而导致频偏估计结果精度受到很大的影响。

发明内容

针对上述技术问题中存在的缺陷，本发明提供一种基于WIFI系统的频偏跟踪方法及装置。

本发明公开了一种基于WIFI系统的频偏跟踪方法，WIFI系统的当前码元接收信号依次经过均衡器、解调、解交织、维特比译码、解扰和解CRC；所述频偏跟踪方法包括：

对维特比译码的结果进行信道编码、交织和调制，重构出当前码元频域信号；

基于所述当前码元接收信号和重构后的当前码元频域信号，进行信道估计，得到所有子载波上的信道估计结果；

基于所有子载波上的信道估计结果，进行频偏跟踪。

作为本发明的进一步改进，第n个码元的相位偏移估计结果为：

K为偶数且k≠0

式中：

为第n个码元的相位偏移估计结果；

H_new(n,k)表示第n个OFDM码元、第k个子载波的信道估计结果；