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1、(10)申请公布号 CN 102857466 A (43)申请公布日 2013.01.02 CN 102857466 A *CN102857466A* (21)申请号 201210277427.7 (22)申请日 2012.08.06 H04L 27/26(2006.01) (71)申请人 北京海尔集成电路设计有限公司 地址 100088 北京市海淀区花园路 4 号通恒 大厦 205 室 (72)发明人 洪波 (54) 发明名称 正交频分复用系统公共相差补偿方法及装置 (57) 摘要 本发明涉及一种正交频分复用系统公共相差 补偿方法及装置, 所述方法包括 : 提取快速傅里 叶变换 FFT 输出。
2、数据中的连续导频的载波位置序 号集 ; 根据所述载波位置序号集中的位置序 号, 将当前 OFDM 符号中所述位置序号的载波, 与 前一 OFDM 符号中相同所述位置序号的载波的共 扼相乘得到导频差分值 ; 利用所述导频差分值计 算得到公共相差增量 ; 当前 OFDM 符号之前所有的 公共相差增量之和为当前 OFDM 符号与基准 OFDM 符号之间的公共相差 ; 利用所述公共相差对所述 当前OFDM符号进行公共相差补偿。 本发明通过将 每个 OFDM 符号的公共相差都补偿到一个基准值, 能够降低公共相差对系统的影响, 提高 OFDM 系统 接收的性能。 (51)Int.Cl. 权利要求书 5 页。
3、 说明书 11 页 附图 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 5 页 说明书 11 页 附图 3 页 1/5 页 2 1. 一种正交频分复用系统公共相差补偿方法, 其特征在于, 所述方法包括 : 提取快速傅里叶变换 FFT 输出数据中的连续导频的载波位置序号集 ; 根据所述载波位置序号集 中的位置序号, 将当前正交频分复用 OFDM 符号中所述位 置序号的载波, 与前一 OFDM 符号中相同所述位置序号的载波的共扼相乘得到导频差分值 ; 根据所述导频差分值得到所述当前 OFDM 符号和前一 OFDM 符号之间的公共相差增量 ; 当前 OFDM 符号之。
4、前所有的公共相差增量之和为当前 OFDM 符号与基准 OFDM 符号之间 的公共相差 ; 利用所述公共相差对所述当前 OFDM 符号进行公共相差补偿。 2. 根据权利要求 1 所述的正交频分复用系统公共相差补偿方法, 其特征在于, 所述提 取快速傅里叶变换 FFT 输出数据中的连续导频的载波位置序号集 , 具体包括 : 获取所述连续导频在 OFDM 符号中非零数据部分的位置序号集 B0; 所述位置序号集 B0中各元素与所述 OFDM 符号起始端所包含的零数据的个数之和, 为 所述快速傅里叶变换 FFT 输出数据中的连续导频的载波位置序号集 。 3. 根据权利要求 1 所述的正交频分复用系统公共。
5、相差补偿方法, 其特征在于, 所述根 据载波位置序号集中的位置序号, 将当前OFDM符号中所述位置序号的载波, 与前一OFDM 符号中相同所述位置序号的载波的共扼相乘得到导频差分值, 具体包括 : 将当前 OFDM 符号位置序号 m 的载波与前一 OFDM 符号中相同位置序号 m 的载波 的共轭相乘, 得到当前 OFDM 符号与前一 OFDM 符号之间相同位置序号 m 的导频差分 值, 其中 m 1, 2, ., M, M 为一个 OFDM 符号中包含的连续导频个数 ; 对 M 个所述相同位置序号的导频差分值求和, 得到所述当前 OFDM 符号与前一 OFDM 符 号之间的导频差分值。 4. 。
6、根据权利要求 3 所述的正交频分复用系统公共相差补偿方法, 其特征在于, 所述根 据导频差分值得到所述当前 OFDM 符号和前一 OFDM 符号之间的公共相差增量, 具体为 : 根据当前 OFDM 符号与前一 OFDM 符号之间的导频差分值与所述公共相差之间的关系 式 : 计算得到所述当前 OFDM 符号和前一 OFDM 符号之间的公共相差增量即 其中,为第i个OFDM符号与第i-1个OFDM符号中第m个位置序号的导频差分值, 为第 i 个 OFDM 符号与第 i-1 个 OFDM 符号的公共相差增量,为第 i 个 OFDM 符号 的第 m 个位置序号的发送端与接收端之间的传输系数,为发送端第。
7、 i 个 OFDM 符号的 第 m 个载波, Ri为第 i 个 OFDM 符号与第 i-1 个 OFDM 符号的导频差分值, M 为一个 OFDM 符 号中包含的连续导频个数。 权 利 要 求 书 CN 102857466 A 2 2/5 页 3 5. 根据权利要求 3 所述的正交频分复用系统公共相差补偿方法, 其特征在于, 所述根 据导频差分值得到所述当前 OFDM 符号和前一 OFDM 符号之间的公共相差增量, 具体为 : 根据当前 OFDM 符号与前一 OFDM 符号之间的导频差分值与所述公共相差之间的关系 式 : 计算得到所述当前 OFDM 符号和前一 OFDM 符号之间的公共相差增量。
8、即 其中,为第 i 个 OFDM 符号与第 i-1 个 OFDM 符号中第 m 个位置序号的导频差分 值,为第 i 个 OFDM 符号与第 i-1 个 OFDM 符号的公共相差增量,为第 i 个 OFDM 符号的第 m 个位置序号的发送端与接收端之间的传输系数,为发送端第 i 个 OFDM 符 号的第 m 个载波,为发送端第 i-1 个 OFDM 符号的第 m 个载波的共轭, Ri为第 i 个 OFDM 符号与第 i-1 个 OFDM 符号的导频差分值, M 为一个 OFDM 符号中包含的连续导频个 数。 6. 根据权利要求 5 所述的正交频分复用系统公共相差补偿方法, 其特征在于, 所述方 。
9、法在所述根据所述导频差分值得到所述当前OFDM符号和前一OFDM符号之间的公共相差增 量之前, 还包括 : 对所述导频差分值的实部进行取绝对值处理, 得到处理后的导频差分值 ; 根据所述处理后的导频差分值得到所述当前OFDM符号和前一OFDM符号之间的公共相 差增量。 7. 根据权利要求 1 所述的正交频分复用系统公共相差补偿方法, 其特征在于, 所述利 用所述公共相差对所述当前 OFDM 符号进行公共相差补偿, 具体为 : 根据设定的补偿模式, 得到当前补偿模式下的所述公共相差的复指数 ; 所述复指数与当前 OFDM 符号中对应的快速傅里叶变换 FFT 输出数据的乘积作为当前 OFDM 符号。
10、公共相差补偿后的输出。 8.根据权利要求1或7所述的正交频分复用系统公共相差补偿方法, 其特征在于, 所述 利用所述公共相差对所述当前 OFDM 符号进行公共相差补偿, 具体为 : 根据设定的补偿公式 : 对所述当前 OFDM 符号进行公共相差补偿 ; 其中,为补偿后的第 i 个 OFDM 符号中第 m 个位置序号的载波,为第 i 个 OFDM 符号中第 m 个位置序号的载波, i为第 i 个 OFDM 符号与基准符号之间的公共相差, 权 利 要 求 书 CN 102857466 A 3 3/5 页 4 为第 i 个 OFDM 符号与第 i-1 个 OFDM 符号的公共相差增量。 9. 一种正。
11、交频分复用系统公共相差补偿装置, 其特征在于, 所述装置包括 : 序号提取单元, 用于提取快速傅里叶变换 FFT 输出数据中的连续导频的载波位置序号 集 ; 导频差分单元, 用于根据所述序号提取单元得到的载波位置序号集 中的位置序号, 将当前正交频分复用 OFDM 符号中所述位置序号的载波, 与前一 OFDM 符号中相同所述位置 序号的载波的共扼相乘得到导频差分值 ; 增量计算单元, 用于根据所述导频差分值得到所述当前 OFDM 符号和前一 OFDM 符号之 间的公共相差增量 ; 公共相差计算单元, 用于利用所述增量计算单元计算得到的当前 OFDM 符号之前所有 的公共相差增量之和, 作为当前。
12、 OFDM 符号与基准 OFDM 符号之间的公共相差 ; 补偿单元, 用于利用所述公共相差计算单元计算得到的所述公共相差, 对所述当前 OFDM 符号进行公共相差补偿。 10. 根据权利要求 9 所述的正交频分复用系统公共相差补偿装置, 其特征在于, 所述序 号提取单元具体包括 : 位置提取子单元, 用于获取连续导频在 OFDM 符号中非零数据部分的位置序号集 B0; 位置计算子单元, 用于将所述位置序号集 B0中各元素与所述 OFDM 符号起始端所包含 的零数据的个数之和, 作为所述快速傅里叶变换 FFT 输出数据连续导频的载波位置序号集 。 11. 根据权利要求 9 所述的正交频分复用系统。
13、公共相差补偿装置, 其特征在于, 所述导 频差分单元具体包括 : 第一差分子单元, 用于将当前 OFDM 符号位置序号 m 的载波与前一 OFDM 符号中相 同位置序号 m 的载波的共轭相乘, 得到当前 OFDM 符号与前一 OFDM 符号之间相同位置 序号 m 的导频差分值, 其中 m 1, 2, ., M, M 为一个 OFDM 符号中包含的连续导频个数 ; 第二差分子单元, 用于对 M 个所述相同位置序号的导频差分值求和, 得到所述当前 OFDM 符号与前一 OFDM 符号之间的导频差分值。 12. 根据权利要求 11 所述的正交频分复用系统公共相差补偿装置, 其特征在于, 所述 增量计。
14、算单元, 具体用于根据当前 OFDM 符号与前一 OFDM 符号之间的导频差分值与所述公 共相差之间的关系式 : 计算得到所述当前 OFDM 符号和前一 OFDM 符号之间的公共相差增量即 其中,为第i个OFDM符号与第i-1个OFDM符号中第m个位置序号的导频差分值, 为第 i 个 OFDM 符号与第 i-1 个 OFDM 符号的公共相差增量,为第 i 个 OFDM 符号 权 利 要 求 书 CN 102857466 A 4 4/5 页 5 的第 m 个位置序号的发送端与接收端之间的传输系数,为发送端第 i 个 OFDM 符号的 第 m 个载波, Ri为第 i 个 OFDM 符号与第 i-1。
15、 个 OFDM 符号的导频差分值, M 为一个 OFDM 符 号中包含的连续导频个数。 13. 根据权利要求 11 所述的正交频分复用系统公共相差补偿装置, 其特征在于, 所述 增量计算单元, 还具体用于根据当前 OFDM 符号与前一 OFDM 符号之间的导频差分值与所述 公共相差之间的关系式 : 计算得到所述当前 OFDM 符号和前一 OFDM 符号之间的公共相差增量即 其中,为第 i 个 OFDM 符号与第 i-1 个 OFDM 符号中第 m 个位置序号的导频差分 值,为第 i 个 OFDM 符号与第 i-1 个 OFDM 符号的公共相差增量,为第 i 个 OFDM 符号的第 m 个位置序。
16、号的发送端与接收端之间的传输系数,为发送端第 i 个 OFDM 符 号的第 m 个载波,为发送端第 i-1 个 OFDM 符号的第 m 个载波的共轭, Ri为第 i 个 OFDM 符号与第 i-1 个 OFDM 符号的导频差分值, M 为一个 OFDM 符号中包含的连续导频个 数。 14. 根据权利要求 13 所述的正交频分复用系统公共相差补偿装置, 其特征在于, 所述 装置还包括 : 实部处理单元, 用于对所述增量计算单元计算得到的导频差分值的实部进行取绝对值 处理, 并将处理后的导频差分值提供给所述公共相差计算单元 ; 所述公共相差计算单元根据所述处理后的导频差分值得到所述当前 OFDM 。
17、符号和前一 OFDM 符号之间的公共相差增量。 15. 根据权利要求 9 所述的正交频分复用系统公共相差补偿装置, 其特征在于, 所述补 偿单元具体用于 : 根据设定的补偿模式, 得到当前补偿模式下的所述公共相差的复指数 ; 并将所述复指 数与当前 OFDM 符号中对应的快速傅里叶变换 FFT 输出数据的乘积作为当前 OFDM 符号公共 相差补偿后的输出。 16.根据权利要求9或15所述的正交频分复用系统公共相差补偿装置, 其特征在于, 所 述补偿单元具体用于 : 根据设定的补偿公式 : 对所述当前 OFDM 符号进行公共相差补偿 ; 权 利 要 求 书 CN 102857466 A 5 5/。
18、5 页 6 其中,为补偿后的第 i 个 OFDM 符号中第 m 个位置序号的载波,为第 i 个 OFDM 符号中第 m 个位置序号的载波, i为第 i 个 OFDM 符号与基准符号之间的公共相差, 为第 i 个 OFDM 符号与第 i-1 个 OFDM 符号的公共相差增量。 权 利 要 求 书 CN 102857466 A 6 1/11 页 7 正交频分复用系统公共相差补偿方法及装置 技术领域 0001 本发明涉及通信技术领域, 尤其涉及一种正交频分复用系统公共相差补偿方法及 装置。 背景技术 0002 正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiple。
19、xing, OFDM)是一种多 载波并行传输技术, 具有对抗多径衰落、 窄带干扰的能力以及较高的频率利用率, 广泛应用 于无线数字通信领域。OFDM 的基本思想是 : 在频域内将给定的信道分成许多正交子信道, 在每个子信道上使用一个子载波进行调制, 将高速数据信号转换成并行的低速子数据流, 调制到在每个子信道上进行传输, 所有子载波之间具有正交性, 并且各子载波并行传输。 0003 正交信号可以通过在接收端采用相关技术来分开, 这样可以减少子信道之间的载 波间干扰 (Inter Carrier Interference, ICI)。每个子信道上的信号带宽小于信道的相 关带宽, 因此每个子信道上。
20、的可以看成平坦性衰落, 从而可以消除符号间干扰。 而且由于每 个子信道的带宽仅仅是原信道带宽的一小部分, 信道均衡变得相对容易。 0004 然而, OFDM 系统对各个子载波之间的正交性要求格外严格, 任何一点小的载波频 偏都会破坏子载波之间的正交性, 引起 ICI。同样地, OFDM 系统对相位噪声非常敏感, 由于 相位噪声可能引入低频相位变化, 这些变化的结果可能对于在频域中的所有副载波是恒定 的相位旋转, 这个现象被称为公共相位误差(Common Phase Error, CPE), CPE会导致码元星 座点的旋转、 扩散, 从而形成 ICI。如果在接收端不进行处理, 将会影响系统接收的。
21、性能。 0005 现有的相位补偿方法主要是在不考虑采样误差、 载波频偏、 开窗偏差等 因素的情况下, 利用多载波系统输入与输出的关系式通 过提取连续导频位置将其与调制端对应的相除获取相应的信道估计 值对连续多个求均值得到实际的信道取共轭与相乘, 即 由于 已知, 可以得到的值, 对进行相位补偿。然而, 通过这种方式进行相位补偿时, 由于 与实际信道并不一致, 因而会引入误差, 而且如果有残留的载波偏差或采样偏差, 估 计值的偏差会更大, 影响系统性能。 发明内容 0006 本发明的目的是提供一种正交频分复用系统公共相差补偿方法及装置, 可以将每 个OFDM符号的公共相差都补偿到一个基准值, 减。
22、低公共相差对系统的影响, 提高OFDM系统 接收的性能。 0007 为实现上述目的, 本发明提供了一种正交频分复用系统公共相差补偿方法, 所述 说 明 书 CN 102857466 A 7 2/11 页 8 方法包括 : 0008 提取快速傅里叶变换 FFT 输出数据中的连续导频的载波位置序号集 ; 0009 根据所述载波位置序号集 中的位置序号, 将当前正交频分复用 OFDM 符号中所 述位置序号的载波, 与前一 OFDM 符号中相同所述位置序号的载波的共扼相乘得到导频差 分值 ; 0010 根据所述导频差分值得到所述当前OFDM符号和前一OFDM符号之间的公共相差增 量 ; 0011 当前。
23、 OFDM 符号之前所有的公共相差增量之和为当前 OFDM 符号与基准 OFDM 符号 之间的公共相差 ; 0012 利用所述公共相差对所述当前 OFDM 符号进行公共相差补偿。 0013 另一方面, 本发明还提供了一种正交频分复用系统公共相差补偿装置, 所述装置 包括 : 0014 序号提取单元, 用于提取快速傅里叶变换 FFT 输出数据中的连续导频的载波位置 序号集 ; 0015 导频差分单元, 用于根据所述序号提取单元得到的载波位置序号集 中的位置 序号, 将当前正交频分复用OFDM符号中所述位置序号的载波, 与前一OFDM符号中相同所述 位置序号的载波的共扼相乘得到导频差分值 ; 00。
24、16 增量计算单元, 用于根据所述导频差分值得到所述当前 OFDM 符号和前一 OFDM 符 号之间的公共相差增量 ; 0017 公共相差计算单元, 用于利用所述增量计算单元计算得到的当前 OFDM 符号之前 所有的公共相差增量之和, 作为当前 OFDM 符号与基准 OFDM 符号之间的公共相差 ; 0018 补偿单元, 用于利用所述公共相差计算单元计算得到的所述公共相差, 对所述当 前 OFDM 符号进行公共相差补偿。 0019 本发明提供的正交频分复用系统公共相差补偿方法和装置, 利用连续导频相同位 置序号的导频差分值计算得到公共相差增量, 并累加得到当前符号与基准符号之间的公共 相差, 。
25、确定系统需要补偿的公共相差, 从而能够将每个 OFDM 符号的公共相差都补偿到一个 基准值, 以降低公共相差对系统的影响, 提高 OFDM 系统接收的性能。 附图说明 0020 图 1 为多载波系统典型的系统模型图 ; 0021 图 2 为伪随机二进制序列数值示意图 ; 0022 图 3 为本发明实施例一提供的正交频分复用系统公共相差补偿方法流程图 ; 0023 图 4 为 DVB-T 2K 模式下 OFDM 频谱数据分布示意图 ; 0024 图 5 为本发明实施例二提供的正交频分复用系统公共相差补偿装置示意图。 具体实施方式 0025 下面通过附图和实施例, 对本发明的技术方案做进一步的详细。
26、描述。 0026 图 1 是多载波系统典型的系统模型图, 如图 1 所示, 对于发送端的第 i 个正交频分 复用(OFDM)符号的第k个样值Xi, k, 经过快速傅里叶逆变换(IFFT)变换后, 加入保护间隔、 说 明 书 CN 102857466 A 8 3/11 页 9 由信道进行采样和再次加入保护间隔后, 进行快速傅里叶变换 (FFT) 变换后输出对应的第 i 个 OFDM 符号的第 k 个样值 Yi, k。在信道中会产生采样时钟偏差、 载波偏差、 相位噪声等各 种传输误差。 0027 如果考虑到各种传输误差, 该 OFDM 系统输出 Yi, k的表达式为 : 0028 0029 003。
27、0 0031 其中, Yi, k为 FFT 变换之后的第 i 个 OFDM 符号的第 k 个样值 ; 0032 Xi, k为发送端 IFFT 之前第 i 个 OFDM 符号的第 k 个样值 ; 0033 Hi, k为第 i 个 OFDM 符号的第 k 个数据发送端与接收端之间的传输系数 ; 0034 nout为开窗偏差 ; 0035 为归一化采样误差, 可表示为TTX为发送时间, TRX为接收时间 ; 0036 为归一化载波频偏, 实际载波之间的偏差为 f ; 0037 为第 i 个 OFDM 符号的相位噪声的平均值, 表示为为第 i 个 OFDM 符号第 n 个的相位噪声 ; 0038 N 。
28、为 IFFT 长度 ; 0039 Ng为每个 OFDM 符号保护间隔长度 ; 0040 NOFDM为每个 OFDM 符号长度 ; 0041 Ni, k ; ICI为子信道相互干扰 ; 0042 Ni, k ; noise为噪声。 0043 根据上述表达式 1 可知, 相位噪声对系统产生的影响主要包括 : a、 接收星座图整 体会有一个公共相差, 即b、 子信道间会引入载波间干扰ICI。 本发明则是通过对系统公 共相差进行补偿, 以减少相位噪声对系统的影响。 0044 如果不考虑各种传输误差和频偏误差, 即其他干扰均为0(00nout0), 表达式 1 可简化为 : 0045 0046 本发明以。
29、采用正交频分复用 (OFDM) 技术的数字视频广播 - 地面 DVB-T 系统进行 说明, 当然也适用于其他采用 OFDM 技术的系统, 如数字视频广播 - 手持 DVB-H、 移动多媒体 广播 CMMB、 地面综合服务数字广播 ISDB-T 等。 说 明 书 CN 102857466 A 9 4/11 页 10 0047 根据 DVB-T 的标准, 有三种已知数据 : 连续导频 (CP)、 离散导频 (SP) 和传输参数 (TPS), 这些导频可用于帧同步、 频率同步、 时间同步、 信道估计和传输模式识别, 也能用于 跟踪相位噪声。其他数据则包括传输的数据和零数据, 零数据分布在 OFDM 。
30、频谱的两边。连 续导频和离散导频信息传输功率大于传输数据的, 其数值由 PRBS( 伪随机二进制序列 ) 得 到, PRBS 序列是一连串数值, 每一个对应于一个传输载波, 如图 2 所示, 每一个 D 可以取值 为 1 或 0。将 PRBS 初始化, 使 PRBS 的第一个输出比特与第一个有效载波重合, PRBS 序列初 始状态为 : 1111111111100.。在每个使用的载波上由 PRBS 产生一个新的数值。 0048 在 DVB-T 中, 有两种工作模式, 根据 DVB-T 标准规定的 FFT 大小将 OFDM 符号划分 成 2K 模式和 8K 模式的 OFDM 符号, 在给定的 O。
31、FDM 符号中包括的连续导频具有对应的指定 位置。这些指定位置也可以与另一个给定的 OFDM 符号中的指定位置不同。在 DVB-T2K 模 式中, 一个 OFDM 符号对应采用 2048 个副载波, 其中包括 45 个连续导频。在 DVB-T8K 模式 中, 一个 OFDM 符号对应采用 8192 个副载波, 其中包括 177 个连续导频。如下表 1 所示 : 0049 表 1 0050 0051 在含有导频的多载波系统中, 由于每个 OFDM 的公共相差不一致, 为了尽可能地降 低相位偏差对系统造成的影响, 需要分别对各个公共相差 (CPE) 进行补偿。本发明利用连 说 明 书 CN 102。
32、857466 A 10 5/11 页 11 续导频进行公共相差估计, 下面通过实施例对本发明提供的正交频分复用系统公共相差补 偿方法加以说明。 0052 实施例一 0053 图3是本实施例提供的正交频分复用系统公共相差补偿方法流程图, 如图3所示, 本实施例的正交频分复用系统公共相差补偿方法包括以下步骤 : 0054 步骤 S101、 提取快速傅里叶变换 FFT 输出数据中的连续导频的载波位置序号集 。 0055 获取如图 1 所示的 OFDM 系统中经过 FFT 输出的数据, 并提取连续导频的载波位置 序号集, 具体包括 : 0056 步骤 S101_1、 获取所述连续导频在 OFDM 符号。
33、中非零数据部分的位置序号集 B0 0057 图 4 是 DVB-T2K 模式下 OFDM 频谱数据分布示意图, 如图 4 所示, 图中阴影部分为 非零数据部分, 非阴影部分为补零的零数据部分。非零数据部分分别包括 852 和 853 个副 载波, 如表1所示, 可以得到连续导频在非零数据部分的位置序号集B00 48 54 87 141 156 192 201 255 279 282 333 432 450483 525 531 618 636 714 759 765 780 804 873 888 918 939 942 969 9841050 1101 1107 1110 1137 1140。
34、 1146 1206 1269 1323 1377 1491 1683 1704。 0058 步骤 S101_2、 所述位置序号集 B0中各元素与所述 OFDM 符号起始端所包含的零数 据的个数之和, 为所述 FFT 输出数据中的连续导频的载波位置序号集 。 0059 从图4中可以看出, OFDM符号起始端包含的零数据个数为172, 则将位置序号集B0 中各元素加上 172, 即可得到 FFT 输出数据中连续导频的载波位置序号集 B0+172。 0060 步骤S102、 根据所述载波位置序号集中的位置序号, 将当前OFDM符号中所述位 置序号的载波, 与前一 OFDM 符号中相同所述位置序号的。
35、载波的共扼相乘得到导频差分值, 根据所述导频差分值得到所述当前 OFDM 符号和前一 OFDM 符号之间的公共相差增量。 0061 步骤 S102_1、 将当前 OFDM 符号位置序号 m 的载波与前一 OFDM 符号中相同位 置序号 m 的载波的共轭相乘, 得到当前 OFDM 符号与前一 OFDM 符号之间相同位置序号 m 的导频差分值, 其中 m 1, 2, ., M, M 为一个 OFDM 符号中包含的连续导频个数。 0062 假设m为中第m个值, 在载波频偏和采样频偏可以忽略的条件下, 载波可 表示为 : 0063 0064 其中,为第 i 个 OFDM 符号中第 m 个位置序号的载波。
36、,为发送端第 i 个 OFDM 符号中第 m 个位置序号的载波,为第 i 个 OFDM 符号中第 m 个位置序号的发送端 与接收端之间的传输系数, 为第 i 个 OFDM 符号与基准符号之间的公共相差。 0065 将相同位置序号的载波与的共轭相乘, 得到相同位置序号 m 的导频差 分值。 0066 相同位置序号 m 的导频差分值可表示为 : 0067 说 明 书 CN 102857466 A 11 6/11 页 12 0068 其中,为第 i 个 OFDM 符号与第 i-1 个 OFDM 符号中第 m 个位置序号的导频差 分值,为第 i-1 个 OFDM 符号中第 m 个位置序号的载波的共轭。。
37、 0069 在多载波系统里, 连续的两个 OFDM 时间内信道可认为近似不变, 即有 : 0070 0071 如果 m对应的位置为连续导频数据, 则对应的位置也为连续导频数 据, 则将表达式 3 代入到上述表达式 4 中, 可以但不限于简化为 : 0072 0073 其中,为第 i 个 OFDM 符号与第 i-1 个 OFDM 符号的公共相差增量,为第 i 个 OFDM 符号与第 i-1 个 OFDM 符号相同位置序号 m 的导频差分值, 从而得到当前 OFDM 符 号与前一 OFDM 符号之间相同位置序号 m 的导频差分值与公共相位差增量之间 的关系式。 0074 步骤 S102_2、 对 。
38、M 个所述相同位置序号的导频差分值求和, 得到所述当前 OFDM 符 号与前一 OFDM 符号之间的导频差分值。 0075 对上述表达式 6-1 进行求和处理, 得到当前 OFDM 符号与前一 OFDM 符号之间的导 频差分值 Ri与公共相位差增量之间的关系式, 具体为 : 0076 0077 其中,为第 i 个 OFDM 符号与第 i-1 个 OFDM 符号中第 m 个位置序号的导频差 分值,为第i个OFDM符号与第i-1个OFDM符号的公共相差增量,为第i个OFDM 符号的第 m 个位置序号的发送端与接收端之间的传输系数,为发送端第 i 个 OFDM 符 号的第 m 个载波, Ri为第 i。
39、 个 OFDM 符号与第 i-1 个 OFDM 符号的导频差分值, M 为一个 OFDM 符号中包含的连续导频个数。 0078 步骤 S103、 利用所述导频差分值与公共相差增量之间的关系式得到所述当前 OFDM 符号与前一 OFDM 符号之间的公共相差增量 0079 根据表达式 6-1 或表达式 7-1 可以计算得到当前 OFDM 符号与前一 OFDM 符号之间 的公共相差增量具体为 : 0080 0081 值得一提的是, 对于采用 DBPSK 调制方式的连续导频, 步骤 S102_1 中相同位置序 号 m 的导频差分值与公共相位差增量之间的关系式, 可以但不限于简化成 : 说 明 书 CN。
40、 102857466 A 12 7/11 页 13 0082 0083 其中,为第 i 个 OFDM 符号与第 i-1 个 OFDM 符号中第 m 个位置序号的导频差 分值,为第i个OFDM符号与第i-1个OFDM符号的公共相差增量,为第i个OFDM 符号的第 m 个位置序号的发送端与接收端之间的传输系数,为发送端第 i 个 OFDM 符 号的第 m 个载波,为发送端第 i-1 个 OFDM 符号的第 m 个载波的共轭, Ri为第 i 个 OFDM 符号与第 i-1 个 OFDM 符号的导频差分值, M 为一个 OFDM 符号中包含的连续导频个 数。 0084 相应地, 步骤 S102_2 中。
41、当前 OFDM 符号与前一 OFDM 符号之间的导频差分值与公共 相差增量之间的关系式, 具体为 : 0085 0086 由于表达式6-2或表达式7-2中得到的导频差分值, 它的实部有可能为负数, 这样 对于 OFDM 系统而言, 就会有一个相位模糊度, 产生相位偏差。因而, 在计算公共相差增量 之前, 通常还会对表达式 6-2 或表达式 7-2 所得到的导频差分值的实部进行取绝对值 处理, 将处理后的导频差分值用于计算所述当前 OFDM 符号与前一 OFDM 符号之间的公共相 差增量 0087 步骤 S104、 将当前 OFDM 符号之前所有的公共相差增量之和作为当前 OFDM 符号与 基准。
42、 OFDM 符号之间的公共相差。 0088 预先选定一个基准 OFDM 符号, 通常可以选取 OFDM 系统中最初开始经过 FFT 变换 后的输出数据为基准 OFDM 符号, 当然也可以任意选取其中一个 OFDM 符号为基准 OFDM 符 号, 从该基准 OFDM 符号开始进行公共相差的补偿。 0089 对于当前 OFDM 符号的公共相差, 则对当前 OFDM 符号之前所有的公共相差增量 进行累加求和。以第 i 个 OFDM 符号为例, 其与基准 OFDM 符号之间的公共相差 i为 : 0090 0091 步骤 S105、 利用所述公共相差对所述当前 OFDM 符号进行公共相差补偿。 0092。
43、 根据设定的补偿模式, 得到当前补偿模式下的所述公共相差的复指数, 并将所述 复指数与当前 OFDM 符号中对应的 FFT 输出数据的乘积作为当前 OFDM 符号公共相差补偿后 的输出。也就是说, 通过以相反方向旋转来自 FFT 输出数据来补偿公共相差。 0093 设定的补偿模式优选地采用分别对当前 OFDM 符号中各个序号位置的载波相应补 偿的方式, 即 : 说 明 书 CN 102857466 A 13 8/11 页 14 0094 0095 其中,为补偿后的第 i 个 OFDM 符号中第 m 个位置序号的载波,为第 i 个 OFDM 符号中第 m 个位置序号的载波, i为第 i 个 OF。
44、DM 符号与基准符号之间的公共相差, 为第 i 个 OFDM 符号与第 i-1 个 OFDM 符号的公共相差增量。 0096 为第i个OFDM符号相对于第i-1个OFDM符号的公共相差增量, 如果以第i-1 个OFDM符号的公共相差为基准值, 则第i个OFDM符号补偿的公共相差i即为代入 表达式 10, 进行公共相差补偿。 0097 如果以 0对应的 OFDM 符号的公共相差为基准值, 则第 i 个 OFDM 符号需要补偿 的公共相差 i为表达式 9 所示, 代入表达式 10, 进行公共相差补偿。 0098 同理, 对于 DVB-T8K 模式也可以采用相同的公共相差补偿方法, 将系统的公共相 。
45、差补偿到一个基准值, 具体过程与本实施例提供的 DVB-T2K 模式的公共相差补偿方法相类 似, 于此不再赘述。 0099 以上是对本发明所提供的方法进行的详细描述, 下面对本发明提供的正交频分复 用系统公共相差补偿装置进行详细描述。 0100 实施例二 0101 图5是本实施例提供的正交频分复用系统公共相差补偿装置示意图, 如图5所示, 本实施例的正交频分复用系统公共相差补偿装置包括 : 序号提取单元 10、 导频差分单元 20、 增量计算单元 30、 公共相差计算单元 40、 补偿单元 50 和实部处理单元 60。 0102 序号提取单元 10 用于提取快速傅里叶变换 FFT 输出数据中连。
46、续导频的载波位置 序号集 。 0103 序号提取单元 10 获取如图 1 所示的 OFDM 系统中经过 FFT 输出的数据, 并提取连 续导频的载波位置序号集。 0104 序号提取单元 10 具体包括 : 位置提取子单元 101 和位置计算子单元 102。 0105 位置提取子单元 101 用于获取连续导频在 OFDM 符号中非零数据部分的位置序号 集 B0。 0106 图 4 是 DVB-T2K 模式下 OFDM 频谱数据分布示意图, 如图 4 所示, 图中阴影部分为 非零数据部分, 非阴影部分为补零的零数据部分。非零数据部分分别包括 852 和 853 个副 载波, 如表1所示, 可以得到。
47、连续导频在非零数据部分的位置序号集B00 48 54 87 141 156 192 201 255 279 282 333 432 450483 525 531 618 636 714 759 765 780 804 873 888 918 939 942 969 9841050 1101 1107 1110 1137 1140 1146 1206 1269 1323 1377 1491 1683 1704。 0107 位置计算子单元 102 用于将所述位置序号集 B0中各元素与所述 OFDM 符号起始端 所包含的零数据的个数之和, 作为所述 FFT 输出数据中的连续导频的载波位置序号集 。 。
48、0108 从图2中可以看出, OFDM符号起始端包含的零数据个数为172, 则将位置序号集B0 中各元素加上 172, 即可得到 FFT 输出数据中连续导频的载波位置序号集 B0+172。 0109 导频差分单元 20 用于根据序号提取单元 10 得到的载波位置序号集中的位置序 号, 将当前OFDM符号中所述位置序号的载波, 与前一OFDM符号中相同所述位置序号的载波 说 明 书 CN 102857466 A 14 9/11 页 15 的共扼相乘得到导频差分值。 0110 导频差分单元 20 具体包括 : 第一差分子单元 201 和第二差分子单元 202。 0111 第一差分子单元 201 用于将当前 OFDM 符号位置序号 m 的载波与前一 OFDM 符 号中相同位置序号 m 的载波的共轭相乘, 得到当前 OFDM 符号与前一 OFDM 符号之间相 同位置序号 m 的导频差分值, 其中 m 1, 2, ., M, M 为一个 OFDM 符号中包含的连续导频 个数。 0112 在 DVB-T 2K 模式下, M 45。 0113 假设m为中第m个值, 在载波频偏和采样频偏可以忽略的条件下, 载波如 表达式 3 所示。 0114 第一差分子单元 201 将相同位置序号的载波与的共轭相乘, 得到相同 位置序号 m 的导频差分值。 0115 相同位置序号 m 的导频差分值如表达。