專利名稱：一種ofdm系統(tǒng)中的頻偏補償方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信系統(tǒng)中的頻偏補償技術(shù)，特別涉及一種OFDM系統(tǒng)中的頻偏補償方法。
背景技術(shù)：
在OFDM移動通信系統(tǒng)中，終端與本小區(qū)基站之間的同步非常重要。由于終端的晶振和基站晶振的差異，終端和基站之間往往存在著頻偏，如果不進行頻偏準確校正，將會極大的影響OFDM系統(tǒng)的解調(diào)性能。
目前，OFDM系統(tǒng)終端進行頻偏校正的主要步驟包括
1、根據(jù)基站發(fā)送的同步信號計算出當前終端的頻偏。
2、根據(jù)步驟I的結(jié)果，逐點對上行和下行的 時域數(shù)據(jù)進行補償。
現(xiàn)有技術(shù)方案中,在通過步驟I計算出頻偏(記為cfo_est)以后,在步驟2中需要對接收數(shù)據(jù)進行補償，具體在每個采樣點上乘以相應(yīng)的頻偏因子從而實現(xiàn)頻偏校正。其中cfo_index為數(shù)據(jù)的序號，Nsc為FFT的點數(shù)。
在上述步驟2進行補償計算頻偏因子時，因為其中含有指數(shù)計算，如果每個點都計算指數(shù)的話，計算量很大，需要消耗大量的時間和資源。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種OFDM系統(tǒng)中的頻偏補償方法，能夠大大降低頻偏補償?shù)挠嬎懔俊?br> 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案
一種OFDM系統(tǒng)中的頻偏補償方法，包括
根據(jù)基站發(fā)送的同步信號計算頻偏cfo_est ；
將接收數(shù)據(jù)分段，對于每一段內(nèi)的接收數(shù)據(jù)，執(zhí)行如下操作
根據(jù)所述頻偏Cfo_eSt計算該段內(nèi)第一個接收數(shù)據(jù)的頻偏因子，并對所述第一個接收數(shù)據(jù)進行頻偏補償；
對于該段內(nèi)除第一個接收數(shù)據(jù)之外的其他任一接收數(shù)據(jù),將其前一個接收數(shù)據(jù)的頻偏因子乘以作為所述任一接收數(shù)據(jù)的頻偏因子，并利用該頻偏因子對所述任一接收數(shù)據(jù)進行頻偏補償；其中，Nsc為當前系統(tǒng)中FFT的點數(shù)。
較佳地，所述將接收數(shù)據(jù)分段為將每16個接收數(shù)據(jù)分為一段。
較佳地，所述計算每一段內(nèi)第一個接收數(shù)據(jù)的頻偏因子為em—-—x__est/Nsc；， 其中，cfo_index為所述第一個接收數(shù)據(jù)在所有接收數(shù)據(jù)的序號。
較佳地，計算e-PM。—inde#?！猠st/Ns。的方式為計算 Cf0_index*cf0_est/Nsc，取計算結(jié)果的小數(shù)部分與2 π相乘，并根據(jù)四個象限的三角函數(shù)關(guān)系，將相乘結(jié)果映射成區(qū)間 [O, π/4]內(nèi)的角X，利用所述角X的正余弦值計算e_j2-f°-—t/N'
較佳地，計算@‘的方式為計算Cfo_eSt/NSC，取計算結(jié)果的小數(shù)部分與2π相乘，并根據(jù)四個象限的三角函數(shù)關(guān)系，將相乘結(jié)果映射成區(qū)間[O，π/4]內(nèi)的角y， 利用所述角y的正余弦值計算e-J·2—'
較佳地，在計算所述正余弦值時，通過級數(shù)展開的方式計算。
由上述技術(shù)方案可見，本發(fā)明中，首先根據(jù)同步信號計算頻偏；然后，將接收數(shù)據(jù)分段，計算每個段內(nèi)第一個接收數(shù)據(jù)的頻偏因子，對于每個段內(nèi)的其他接收數(shù)據(jù)，將其前一個接收數(shù)據(jù)的頻偏因子乘以ei_2-f”st/Nsc；作為該接收數(shù)據(jù)的頻偏因子；利用計算得到的頻偏因子對接收數(shù)據(jù)進行頻偏補償。通過上述方式，在計算頻偏因子時，僅需要對每段內(nèi)的第一個接收數(shù)據(jù)的頻偏因子采用指數(shù)計算，后面的頻偏因子采用累乘的方式計算，極大簡化了的頻偏補償?shù)挠嬎?，降低了計算量，?jié)省了大量資源。


圖1為內(nèi)存中接收數(shù)據(jù)保存的示意圖2為本發(fā)明中頻偏補償方法的具體流程圖3為本發(fā)明實施例中的方法流程示意圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)手段和優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步詳細說明。
本發(fā)明的基本思想是通過逐個累乘的方式替代頻偏因子計算中的指數(shù)計算，從而降低計算量。
頻偏校正之前數(shù)據(jù)已經(jīng)接收完畢，其在內(nèi)存中的位置如圖1所示。根據(jù)同步信號， 已經(jīng)計算出當前的頻偏值。接下來需要對內(nèi)存中的數(shù)據(jù)乘以對應(yīng)的頻偏因子，達到頻偏補償?shù)哪康摹?
考慮到cf0_index為連續(xù)的整數(shù)，將點數(shù)據(jù)進行分段，對于每一段，只計算第一個點的頻偏因子e_P_—i——的值，對剩余的點數(shù)據(jù)，采用逐個累乘delta = 。-6St/NSC的方式求出相對應(yīng)的em__ind-C^St/NSC；結(jié)果。顯然，累乘的值只需要在頻偏估計更新時，計算一次即可。
具體本發(fā)明中的頻偏估計方法如圖2所示，由圖2可見，該方法包括
步驟201,根據(jù)基站發(fā)送的同步信號計算頻偏cfo_est。
步驟202，將接收數(shù)據(jù)進行分段。
具體每個段內(nèi)包括的接收數(shù)據(jù)量可以根據(jù)實際情況確定。
這里給出一種優(yōu)選的分段方式為每段內(nèi)包括16個點的接收數(shù)據(jù)。采用16點作為分段的每段長度，是因為根據(jù)仿真驗證，此時的頻偏補償因子的計算結(jié)果的誤差在可以接受范圍內(nèi)，且計算復(fù)雜度的減小明顯，達到系統(tǒng)要求。
對于每個段內(nèi)接收數(shù)據(jù)的頻偏補償，操作均相同，下面以其中一段為例進行描述。
步驟203，根據(jù)頻偏cfo_eSt計算段內(nèi)第一個接收數(shù)據(jù)的頻偏因子，并對第一個接收數(shù)據(jù)進行頻偏補償。
對于段內(nèi)第一個接收數(shù)據(jù)的頻偏因子，可以按照現(xiàn)有的方式計算，即 —-est/N'其中，cfo_index為段內(nèi)第一個接收數(shù)據(jù)在所有接收數(shù)據(jù)的序號。
在計算em%?！獣r，可以采用
的周期性簡化。具體計算時，可以首先計算(cfo_index*cfo_est/Nsc),然后取其小數(shù)部分和2 JI相乘，這樣得到的結(jié)果是
區(qū)間內(nèi)的角度。然后可以通過各象限三角函數(shù)關(guān)系找到一個位于
區(qū)間內(nèi)的角X，使得可以由角X的正余弦值轉(zhuǎn)化得到。轉(zhuǎn)化關(guān)系如表I所示。
權(quán)利要求
1.一種OFDM系統(tǒng)中的頻偏補償方法，其特征在于，該方法包括 根據(jù)基站發(fā)送的同步信號計算頻偏cfo_est ； 將接收數(shù)據(jù)分段，對于每一段內(nèi)的接收數(shù)據(jù)，執(zhí)行如下操作 根據(jù)所述頻偏cf0_est計算該段內(nèi)第一個接收數(shù)據(jù)的頻偏因子，并對所述第一個接收數(shù)據(jù)進行頻偏補償； 對于該段內(nèi)除第一個接收數(shù)據(jù)之外的其他任一接收數(shù)據(jù)，將其前一個接收數(shù)據(jù)的頻偏因子乘以ei_2wf°，t/Ns%作為所述任一接收數(shù)據(jù)的頻偏因子，并利用該頻偏因子對所述任一接收數(shù)據(jù)進行頻偏補償；其中，Nsc為當前系統(tǒng)中FFT的點數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述將接收數(shù)據(jù)分段為將每16個接收數(shù)據(jù)分為一段。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述計算每一段內(nèi)第一個接收數(shù)據(jù)的頻偏因子為ei_2-f(U—其中，Cfojndex為所述第一個接收數(shù)據(jù)在所有接收數(shù)據(jù)的序號。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，計算彳―的方式為計算cfo_index*cfo_est/Nsc,取計算結(jié)果的小數(shù)部分與2 π相乘，并根據(jù)四個象限的三角函數(shù)關(guān)系，將相乘結(jié)果映射成區(qū)間
內(nèi)的角X，利用所述角X的正余弦值計算index氺cfo_est/Nsc
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，計算的方式為計算cfo_est/Nsc，取計算結(jié)果的小數(shù)部分與2π相乘，并根據(jù)四個象限的三角函數(shù)關(guān)系，將相乘結(jié)果映射成區(qū)間
內(nèi)的角y，利用所述角y的正余弦值計算。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的方法，在計算所述正余弦值時，通過級數(shù)展開的方式計算。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種OFDM系統(tǒng)中的頻偏補償方法，包括根據(jù)基站發(fā)送的同步信號計算頻偏cfo_est；將接收數(shù)據(jù)分段，對于每一段內(nèi)的接收數(shù)據(jù)，執(zhí)行如下操作根據(jù)所述頻偏cfo_est計算該段內(nèi)第一個接收數(shù)據(jù)的頻偏因子，并對所述第一個接收數(shù)據(jù)進行頻偏補償；對于該段內(nèi)除第一個接收數(shù)據(jù)之外的其他任一接收數(shù)據(jù)，將其前一個接收數(shù)據(jù)的頻偏因子乘以e-j2π*cfo_est/Nsc，作為所述任一接收數(shù)據(jù)的頻偏因子，并利用該頻偏因子對所述任一接收數(shù)據(jù)進行頻偏補償；其中，Nsc為當前系統(tǒng)中FFT的點數(shù)。應(yīng)用本發(fā)明，能夠大大降低頻偏補償?shù)挠嬎懔俊?br> 文檔編號H04L25/02GK103023845SQ20111028364
公開日2013年4月3日 申請日期2011年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月22日
發(fā)明者張凱, 張瑞, 杜顯豐, 唐愛華, 陶雄強, 邢益海, 閆淑輝, 劉建明, 李祥珍, 胡煒, 徐宏, 祝鋒, 鄧曉暉 申請人:普天信息技術(shù)研究院有限公司