[发明专利]一种OFDM信号符号定时同步装置

说明书

本发明公开了一种OFDM信号符号定时同步装置，涉及通信领域中信号符号定时同步技术。本发明包括正交下变频器、AD、匹配滤波器、接收信号FFT模块、同步信号转换模块、帧同步检测模块、延时控制模块、非线性去调制模块、去调信号FFT模块、数字变频模块、误差转换与分配模块、频偏估计模块与载波误差提取模块。本发明充分利用接收信号FFT模块运算前的两路I/Q数字基带信号与接收信号FFT模块运算后的两路I/Q数字基带信号，通过频偏估计与载波误差提取的方法综合得到OFDM信号符号定时误差，并通过对误差的转换与分配，通过控制FFT模块工作和实时数字变频的方法，综合实现了OFDM信号的符号定时同步，提高了符号定时同步的精度与稳定性。

技术领域

本发明涉及通信与数据传输领域，特别适用于宽带通信与高速数据传输系统中OFDM信号的符号定时同步。

背景技术

传统的OFDM信号符号定时同步装置，主要靠特定的发送数据或帧结构设计，在信号FFT变换前完成信号粗定时同步与细定时同步，其设计与实现复杂，且由于传统的OFDM信号还需要在FFT变换后利用导频进行信道估计、插值与均衡处理，最终完成信号的符号定时同步，而加入导频降低了系统传输效率，同时利用导频插值计算数据子载波均衡系数的过程导致其估计与调整范围有限，且调整的稳定性也较差。

发明内容

本发明的目的在于避免上述背景技术中的不足之处而提供一种OFDM信号符号定时同步装置。本发明具有实现可靠性高、稳定度高、实现复杂度低等特点。

本发明的目的是这样实现的：

一种OFDM信号符号定时同步装置，包括正交下变频器1、第一AD2-1、第二AD2-2、第一匹配滤波器3-1、第二匹配滤波器3-2、接收信号FFT模块4、同步信号转换模块5、帧同步检测模块6、延时控制模块7、非线性去调制模块8、去调信号FFT模块9、数字变频模块10、误差转换与分配模块11、频偏估计模块12与载波误差提取模块13；

正交下变频器1对输入的OFDM中频调制信号进行模拟正交下变频，产生I/Q两路模拟基带信号；

I/Q两路模拟基带信号分别通过第一AD2-1与第二AD2-2进行采样，转换为I/Q两路数字基带信号；

I/Q两路数字基带信号分别通过第一匹配滤波器3-1与第二匹配滤波器3-2处理后，又经分路产生两路I路数字基带信号与两路Q路数字基带信号；第一路I路数字基带信号与第一路Q路数字基带信号分别传输给帧同步检测模块6；

帧同步检测模块6接收I/Q两路数字基带信号，产生帧同步指示信号并传输给同步信号转换模块5；

同步信号转换模块5根据系统物理帧格式将接收的帧同步指示信号转换为帧内各OFDM符号的符号同步指示信号并传输给延时控制模块7；

延时控制模块7根据误差转换与分配模块11输出的OFDM符号同步指示延迟控制信号，对接收的OFDM符号同步指示信号进行延时处理，并将延时处理的OFDM符号同步指示信号输出并传输给接收信号FFT模块4；

当接收信号FFT模块4接收的OFDM符号同步指示信号为低电平时，接收信号FFT模块4停止工作并复位，当接收信号FFT模块4接收的OFDM符号同步指示信号为高电平时，接收信号FFT模块4开始接收第二路I路数字基带信号与第二路Q路数字基带信号，并将此时接收的第一个I/Q两路数字基带信号值作为FFT变换的起始数值，并开始对输入的I/Q两路数字基带信号进行FFT变换处理，同时将FFT变换处理后的I/Q两路数字基带信号输出；

接收信号FFT模块4输出的I/Q两路数字基带信号经分路产生两路I路数字基带信号与两路Q路数字基带信号；第一路I路数字基带信号与第一路Q路数字基带信号分别传输给非线性去调制模块8；