本發(fā)明涉及通信
技術(shù)領(lǐng)域:
,尤其涉及一種載波同步方法和裝置。
背景技術(shù):
:正交頻分復(fù)用(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing,OFDM)技術(shù)是一種物理層傳輸方法,具有很高的頻譜效率和對抗多徑衰落的能力。多輸入多輸出(Multiple-InputMultiple-Output,MIMO)技術(shù)在近年來得到工業(yè)界和學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注和研究,MIMO技術(shù)通過在接收端和發(fā)送端布置多根天線形成天線陣列,從而獲得分集增益和復(fù)用增益,在不增加發(fā)送功率的情況下成倍地提高傳輸速率或是降低誤比特率。將MIMO和OFDM兩種技術(shù)相結(jié)合的MIMO-OFDM已經(jīng)成為第四代移動(dòng)通信的核心技術(shù)之一。但是,MIMO-OFDM對載波同步具有很高的要求。載波同步過程中的同步誤差不僅會(huì)造成接收符號的相位發(fā)生旋轉(zhuǎn)、幅度發(fā)生衰減,還會(huì)導(dǎo)致載波間干擾(Inter-CarrierInterference,ICI),使得接收機(jī)解調(diào)性能下降甚至不能正確解調(diào)。因此,為了實(shí)現(xiàn)MIMO-OFDM信號的完全同步,需要對同步誤差進(jìn)行校正。載波頻偏的補(bǔ)償是同步誤差校正中的一個(gè)重要部分?,F(xiàn)有技術(shù)中,補(bǔ)償載波頻偏時(shí),需要借助于信道中周期性傳送的訓(xùn)練符號進(jìn)行補(bǔ)償。在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過程中,發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在以下技術(shù)問題:現(xiàn)有技術(shù)中,補(bǔ)償載波頻偏時(shí),發(fā)送的訓(xùn)練符號需要占用系統(tǒng)的信道,導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸速度降低,因此頻譜效率不高。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:有鑒于此,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種載波同步方法和裝置,利用連續(xù)4個(gè)OFDM符號確定載波頻偏,避免了發(fā)送訓(xùn)練符號所導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸速度降低的問題。第一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種載波同步方法,其中,所述方法適用于多輸入多輸出正交頻分復(fù)用MIMO-OFDM系統(tǒng),且所述MIMO-OFDM系統(tǒng)的信道服從準(zhǔn)靜態(tài)分布,所述方法包括:獲取接收天線接收到的每個(gè)子載波上的連續(xù)4個(gè)OFDM符號;根據(jù)所述連續(xù)4個(gè)OFDM符號確定載波頻偏;補(bǔ)償所述載波頻偏以實(shí)現(xiàn)載波同步。結(jié)合第一方面,本發(fā)明實(shí)時(shí)提供了第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式,其中,所述根據(jù)所述連續(xù)4個(gè)OFDM符號確定載波頻偏,包括:計(jì)算所述連續(xù)4個(gè)OFDM符號的代價(jià)函數(shù);將代價(jià)函數(shù)為最小值時(shí)的自變量取值確定為所述載波頻偏。結(jié)合第一方面第第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式,本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式,其中,所述代價(jià)函數(shù)具體為:J(ϵ^)=Σr=1MrΣn=0N-1(|yr,m,n|2+|yr,m+1,n|2-|yr,m+2,n|2-|yr,m+3,n|2)]]>其中,表示所述載波頻偏,表示載波頻偏的代價(jià)函數(shù),Mr表示接收天線的總數(shù)目,N表示子載波的總數(shù),yr,m,n表示第r根接收天線在第n個(gè)子載波上接收的4個(gè)連續(xù)OFDM符號中的第一個(gè)OFDM符號的數(shù)據(jù),yr,m+1,n表示第r根接收天線在第n個(gè)子載波上接收的4個(gè)連續(xù)OFDM符號中的第二個(gè)OFDM符號的數(shù)據(jù),yr,m+2,n表示第r根接收天線在第n個(gè)子載波上接收的4個(gè)連續(xù)OFDM符號中的第三個(gè)OFDM符號的數(shù)據(jù),yr,m+3,n表示第r根接收天線在第n個(gè)子載波上接收的4個(gè)連續(xù)OFDM符號中的第四個(gè)OFDM符號的數(shù)據(jù)。結(jié)合第一方面的第一種或者第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式,本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式,其中,所述代價(jià)函數(shù)為正弦曲線。結(jié)合第一方面的第一種或者第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式,本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式,其中,所述代價(jià)函數(shù)的最小值大于或者等于0。第二方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種載波同步裝置,其中,所述裝置適用于多輸入多輸出正交頻分復(fù)用MIMO-OFDM系統(tǒng),且所述MIMO-OFDM系統(tǒng)的信道服從準(zhǔn)靜態(tài)分布,所述裝置包括:獲取單元,用于獲取接收天線接收到的每個(gè)子載波上的連續(xù)4個(gè)OFDM符號;確定單元,用于根據(jù)所述連續(xù)4個(gè)OFDM符號確定載波頻偏;補(bǔ)償單元,用于補(bǔ)償所述載波頻偏以實(shí)現(xiàn)載波同步。本發(fā)明實(shí)施例中,獲取接收天線接收到的每個(gè)子載波上的連續(xù)4個(gè)OFDM符號;根據(jù)所述連續(xù)4個(gè)OFDM符號確定載波頻偏;補(bǔ)償所述載波頻偏以實(shí)現(xiàn)載波同步,從而實(shí)現(xiàn)了連續(xù)4個(gè)OFDM符號確定載波頻偏,與現(xiàn)有技術(shù)相比,不需要發(fā)送訓(xùn)練符號,避免了發(fā)送訓(xùn)練符號所導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸速度降低的問題,提高了頻譜效率。為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,下文特舉較佳實(shí)施例,并配合所附附圖,作詳細(xì)說明如下?!靖綀D說明】為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例中提供的一種載波同步方法的流程示意圖;圖2示出了本發(fā)明實(shí)施例中提供的一種代價(jià)函數(shù)的推導(dǎo)方法的流程示意圖;圖3示出了本發(fā)明實(shí)施例中提供的一種包括2根發(fā)送天線的MIMO系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4示出了本發(fā)明實(shí)施例中提供的一種代價(jià)函數(shù)的波形圖;圖5示出了本發(fā)明實(shí)施例中提供的一種載波同步裝置的結(jié)構(gòu)示意圖?!揪唧w實(shí)施方式】為了更好的理解本發(fā)明的技術(shù)方案,下面結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。應(yīng)當(dāng)明確,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。在本發(fā)明實(shí)施例中使用的術(shù)語是僅僅出于描述特定實(shí)施例的目的,而非旨在限制本發(fā)明。在本發(fā)明實(shí)施例和所附權(quán)利要求書中所使用的單數(shù)形式的“一種”、“所述”和“該”也旨在包括多數(shù)形式,除非上下文清楚地表示其他含義。應(yīng)當(dāng)理解,本文中使用的術(shù)語“和/或”僅僅是一種描述關(guān)聯(lián)對象的關(guān)聯(lián)關(guān)系,表示可以存在三種關(guān)系,例如,A和/或B,可以表示:單獨(dú)存在A,同時(shí)存在A和B,單獨(dú)存在B這三種情況。另外,本文中字符“/”,一般表示前后關(guān)聯(lián)對象是一種“或”的關(guān)系。應(yīng)當(dāng)理解,盡管在本發(fā)明實(shí)施例中可能采用術(shù)語第一、第二、第三等來描述三極管,但這些三極管不應(yīng)限于這些術(shù)語。這些術(shù)語僅用來將三極管彼此區(qū)分開。取決于語境,如在此所使用的詞語“如果”可以被解釋成為“在……時(shí)”或“當(dāng)……時(shí)”或“響應(yīng)于確定”或“響應(yīng)于檢測”。類似地,取決于語境,短語“如果確定”或“如果檢測(陳述的條件或事件)”可以被解釋成為“當(dāng)確定時(shí)”或“響應(yīng)于確定”或“當(dāng)檢測(陳述的條件或事件)時(shí)”或“響應(yīng)于檢測(陳述的條件或事件)”。實(shí)施例一本發(fā)明實(shí)施例提供了一種載波同步方法,該方法適用于多輸入多輸出正交頻分復(fù)用MIMO-OFDM系統(tǒng),且該MIMO-OFDM系統(tǒng)的信道服從準(zhǔn)靜態(tài)分布,參見圖1所示,其為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種載波同步方法的流程示意圖,該方法可以包括以下步驟:步驟101、獲取接收天線接收到的每個(gè)子載波上的連續(xù)4個(gè)OFDM符號。其中,MIMO-OFDM系統(tǒng)具有多根發(fā)射天線和多根接收天線,形成天線陣列,以獲得分集增益,在不增加發(fā)送功率的情況下成倍地提高傳輸速率。其中,MIMO-OFDM系統(tǒng)的信道服從準(zhǔn)靜態(tài)分布是指信道隨時(shí)間緩慢變化,則短時(shí)間內(nèi)信道頻率響應(yīng)不變。本發(fā)明實(shí)施例中以信道頻率響應(yīng)在每個(gè)子載波上的四個(gè)連續(xù)的MIMO-OFDM持續(xù)時(shí)間內(nèi)保持不變?yōu)槔M(jìn)行說明。需要說明的是,需要傳輸?shù)腛FDM符號經(jīng)過子載波被接收天線接收,每個(gè)子載波上都有不同的OFDM符號,例如,第一個(gè)子載波上的符號為符號1-4,第二個(gè)子載波上的符號為5-8等。步驟102、根據(jù)上述連續(xù)4個(gè)OFDM符號確定載波頻偏。其中,在確定載波頻偏時(shí),首先計(jì)算上述連續(xù)4個(gè)OFDM符號的代價(jià)函數(shù),將代價(jià)函數(shù)為最小值時(shí)的自變量取值確定為所述載波頻偏。該代價(jià)函數(shù)具體為:J(ϵ^)=Σr=1MrΣn=0N-1(|yr,m,n|2+|yr,m+1,n|2-|yr,m+2,n|2-|yr,m+3,n|2)---(1)]]>其中,表示所述載波頻偏,表示載波頻偏的代價(jià)函數(shù),Mr表示接收天線的總數(shù)目,N表示子載波的總數(shù),yr,m,n表示第r根接收天線在第n個(gè)子載波上接收的4個(gè)連續(xù)OFDM符號中的第一個(gè)OFDM符號的數(shù)據(jù),yr,m+1,n表示第r根接收天線在第n個(gè)子載波上接收的4個(gè)連續(xù)OFDM符號中的第二個(gè)OFDM符號的數(shù)據(jù),yr,m+2,n表示第r根接收天線在第n個(gè)子載波上接收的4個(gè)連續(xù)OFDM符號中的第三個(gè)OFDM符號的數(shù)據(jù),yr,m+3,n表示第r根接收天線在第n個(gè)子載波上接收的4個(gè)連續(xù)OFDM符號中的第四個(gè)OFDM符號的數(shù)據(jù)。其中,該代價(jià)函數(shù)為正弦曲線,且該代價(jià)函數(shù)的最小值大于或者等于0。步驟103、補(bǔ)償上述載波頻偏以實(shí)現(xiàn)載波同步。確定載波頻偏后,補(bǔ)償該載波頻偏,從而實(shí)現(xiàn)了載波同步誤差中的載波頻偏的校正。本發(fā)明實(shí)施例中,獲取接收天線接收到的每個(gè)子載波上的連續(xù)4個(gè)OFDM符號;根據(jù)所述連續(xù)4個(gè)OFDM符號確定載波頻偏;補(bǔ)償所述載波頻偏以實(shí)現(xiàn)載波同步,從而實(shí)現(xiàn)了連續(xù)4個(gè)OFDM符號確定載波頻偏,與現(xiàn)有技術(shù)相比,不需要發(fā)送訓(xùn)練符號,避免了發(fā)送訓(xùn)練符號所導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸速度降低的問題,提高了頻譜效率。實(shí)施例二下面結(jié)合具體的應(yīng)用場景對實(shí)施例一中的代價(jià)函數(shù)的推導(dǎo)過程進(jìn)行詳細(xì)說明。請參見圖2,其為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種代價(jià)函數(shù)的推導(dǎo)方法的流程示意圖,該方法可以包括:步驟201、計(jì)算沒有載波頻偏誤差的情況下,每個(gè)接收天線接收到的時(shí)域上的信號。其中,MIMO-OFDM系統(tǒng)包含T根發(fā)送天線以及R根接收天線,MIMO-OFDM系統(tǒng)的信道服從準(zhǔn)靜態(tài)分布,則在指定時(shí)長內(nèi)信道頻率響應(yīng)不變,由于每個(gè)接收天線都經(jīng)歷相同的載波頻偏ε(實(shí)際載波頻偏),則在沒有載波頻偏誤差的情況下,第r根接收天線接收到的第m個(gè)符號時(shí)的時(shí)域上的信號為:zr(m)=eθmΣt=1MTΦ(ϵ)WHt,r,mdt(m)+wr(m)r=1,2,...,MR---(2)]]>其中,N是系統(tǒng)子載波個(gè)數(shù),Ng是循環(huán)前綴的長度,W表示反離散傅立葉變換(InverseDiscreteFourierTransform,IDFT)矩陣,dt(m)表示第t根發(fā)送天線發(fā)送的信號,Ht,r,m表示第t根發(fā)送天線于第r根接收天線之間的頻率響應(yīng)。Wr(m)為第r根接收天線在接收第m個(gè)符號時(shí)所產(chǎn)生的時(shí)域上的噪聲信號。其中dt(m)和Ht,r,m的計(jì)算公式如下:dt(m)=[dt,m,0,dt,m,1,...,dt,m,N-1]THt,r,m=diag{Ht,r,m,0,Ht,r,m,1,...,Ht,r,m,N-1}---(3)]]>將公式(3)帶入到公式(1)中,可以得知每根接收天線接收到的信號是所有發(fā)送天線發(fā)送信號的疊加。步驟202、將上述時(shí)域上的信號轉(zhuǎn)換為頻域上的信號。通過對上述時(shí)域上的信號進(jìn)行快速傅里葉變換,將上述時(shí)域上的信號轉(zhuǎn)換為頻域上的信號(經(jīng)過載波頻偏補(bǔ)償),該信號可以通過以下公式獲得:yr(m)=WHΦ(-ϵ^)zr(m)=eθmΣt=1MTWHΦ(ϵ-ϵ^)WHt,r,mdt(m)+vr(m)r=1,2,...,MR---(4)]]>其中,載波頻偏誤差等于實(shí)際載波頻偏與計(jì)算出的載波頻偏的差值,當(dāng)載波頻偏被完全補(bǔ)償,也就是時(shí),公式(4)可以簡化為:yr(m)=Σt=1MTHt,r,mdt(m)+Vr(m),r=1,2,...,MR---(5)]]>其中,公式(5)為當(dāng)載波頻偏被完全補(bǔ)償時(shí)的yr(m)的向量表達(dá)式,Ht,r,m表示在發(fā)送第m個(gè)OFDM符號時(shí),第t根發(fā)送天線與第r根接收天線之間的信道在第n個(gè)子載波上的頻率響應(yīng)。Vr(m)為第r根接收天線在接收第m個(gè)符號時(shí)所產(chǎn)生的頻域上的噪聲信號。由公式(5)可以推導(dǎo)出當(dāng)載波頻偏被完全補(bǔ)償時(shí)的yr(m)的標(biāo)量表達(dá)式:yr,m,n=Σt=1MTHt,r,mdt,r,m,n+Vr,m,n,r=1,2,...,MR---(6)]]>步驟203、獲取接收天線接收到的每個(gè)子載波上的連續(xù)4個(gè)OFDM符號。本發(fā)明實(shí)施例中,以MIMO系統(tǒng)中包括2根發(fā)送天線為例進(jìn)行說明,請參見圖3,其為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種包括2根發(fā)送天線的MIMO系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖,其中,包括發(fā)送天線T×1、發(fā)送天線T×2以及接收天線R×,其中,MIMO系統(tǒng)采用空時(shí)編碼,則第n個(gè)子載波上的4個(gè)連續(xù)OFDM符號可以表示為如下的數(shù)據(jù)陣列:d1,m,n-d2,m,n*d1,m+1,n-d2,m+1,n*d2,m,nd1,m,n*d2,m+1,nd1,m+1,n*]]>陣列1需要說明的是,上述陣列1中第一行為第一根發(fā)送天線T×1上的第n個(gè)子載波上的4個(gè)連續(xù)的符號,第二行為第二根發(fā)送天線T×2上的第n個(gè)子載波上的4個(gè)連續(xù)的符號,d1,m,n表示第一根發(fā)送天線T×1的第n個(gè)子載波上的第m個(gè)符號(4個(gè)連續(xù)符號中的第一個(gè)符號),d2,m,n表示第二根發(fā)送天線T×2的第n個(gè)子載波上的第m個(gè)符號(4個(gè)連續(xù)符號中的第一個(gè)符號),表示第一根發(fā)送天線T×1的第n個(gè)子載波上的第m+1個(gè)(4個(gè)連續(xù)符號中的第二個(gè)符號),第二根發(fā)送天線T×2的第n個(gè)子載波上的第m+1個(gè)(4個(gè)連續(xù)符號中的第二個(gè)符號),d1,m+1,n、d1,m+1,n分別表示第一根發(fā)送天線T×1和第二根發(fā)送天線T×2的第n個(gè)子載波上的第m+2個(gè)符號(4個(gè)連續(xù)符號中的第三個(gè)符號),和分別表示第一根發(fā)送天線T×1和第二根發(fā)送天線T×2的第n個(gè)子載波上的第m+3個(gè)符號(4個(gè)連續(xù)符號中的第四個(gè)符號)。需要說明的是,當(dāng)采用空時(shí)編碼時(shí),第一根發(fā)送天線的第n個(gè)子載波上的第(m+1)個(gè)符號是第二根發(fā)送天線的第n個(gè)子載波上的第m個(gè)符號的共軛函數(shù)的負(fù)值,因此,上述陣列中,第一根發(fā)送天線的第n個(gè)子載波上的第m+1個(gè)(4個(gè)連續(xù)符號中的第二個(gè)符號)為當(dāng)MIMO系統(tǒng)服從準(zhǔn)靜態(tài)分布,則信道頻率響應(yīng)在4個(gè)連續(xù)的符號持續(xù)時(shí)間內(nèi)都保持不變,忽略噪聲的影響后,第r根接收天線的第n個(gè)子載波上的4個(gè)連續(xù)的符號對應(yīng)的數(shù)據(jù)可以表示為:yr,m,n=H1,r,m,nd1,m,n+H2,r,m,nd2,m,nyr,m+1,n=-H1,r,m,nd2,m,n*+H2,r,m,nd1,m,n*yr,m+2,n=H1,r,m,nd1,m+1,n+H2,r,m,nd2,m+1,nyr,m+3,n=-H1,r,m,nd2,m+1,n*+H2,r,m,nd1,m+1,n*---(7)]]>需要說明的是,公式(7)即為將陣列1中的數(shù)據(jù)代入到公式(6)后得到的。步驟204、根據(jù)上述連續(xù)4個(gè)OFDM符號,確定代價(jià)函數(shù)。獲取到第r根接收天線的第n個(gè)子載波上的4個(gè)連續(xù)的符號對應(yīng)的數(shù)據(jù)后,對公式(7)兩邊取絕對值的平方,然后前兩項(xiàng)相加,后兩項(xiàng)相加(一共為4項(xiàng)),消去干擾項(xiàng)后得到如下的表達(dá)式:{|yr,m,n|2+|yr,m+1,n|2=2|H1,r,m,n|2+2|H2,r,m,n|2|yr,m+2,n|2+|yr,m+3,n|2=2|H1,r,m,n|2+2|H2,r,m,n|2---(8)]]>需要說明的是,當(dāng)載波頻偏被正確補(bǔ)償時(shí),公式(8)成立。則根據(jù)公式(8)可以得到代價(jià)函數(shù):J(ϵ^)=Σr=1MrΣn=0N-1(|yr,m,n|2+|yr,m+1,n|2-|yr,m+2,n|2-|yr,m+3,n|2)---(1)]]>其中,表示所述載波頻偏,表示載波頻偏的代價(jià)函數(shù),Mr表示接收天線的總數(shù)目,N表示子載波的總數(shù),yr,m,n表示第r根接收天線在第n個(gè)子載波上接收的4個(gè)連續(xù)OFDM符號中的第一個(gè)OFDM符號的數(shù)據(jù),yr,m+1,n表示第r根接收天線在第n個(gè)子載波上接收的4個(gè)連續(xù)OFDM符號中的第二個(gè)OFDM符號的數(shù)據(jù),yr,m+2,n表示第r根接收天線在第n個(gè)子載波上接收的4個(gè)連續(xù)OFDM符號中的第三個(gè)OFDM符號的數(shù)據(jù),yr,m+3,n表示第r根接收天線在第n個(gè)子載波上接收的4個(gè)連續(xù)OFDM符號中的第四個(gè)OFDM符號的數(shù)據(jù)。需要說明的是,當(dāng)|yr,m,n|2+|yr,m+1,n|2-|yr,m+2,n|2-|yr,m+3,n|2=0時(shí),說明不存在載波頻偏誤差,即實(shí)際載波頻偏ε與補(bǔ)償?shù)妮d波頻偏相等,當(dāng)|yr,m,n|2+|yr,m+1,n|2-|yr,m+2,n|2-|yr,m+3,n|2取最小值時(shí),最小,補(bǔ)償?shù)妮d波頻偏與實(shí)際載波頻偏ε越相近。將公式(4)中的yr(m)的算法代入到公式(1)中,獲取關(guān)于補(bǔ)償?shù)妮d波頻偏的代價(jià)函數(shù),該代價(jià)函數(shù)為關(guān)于補(bǔ)償?shù)妮d波頻偏的正弦曲線,且,該代價(jià)函數(shù)的最小值大于或者等于0.如圖4所示,其為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種代價(jià)函數(shù)的波形圖,其橫坐標(biāo)為縱坐標(biāo)為代價(jià)函數(shù)的值,由圖4可知,當(dāng)時(shí),代價(jià)函數(shù)取得最小值,即當(dāng)時(shí),補(bǔ)償?shù)妮d波頻偏與實(shí)際的載波頻偏最為接近,因此,需要補(bǔ)償?shù)妮d波頻偏為0.15。進(jìn)一步的,本發(fā)明實(shí)施例中給出了根據(jù)公式(1)計(jì)算的均值和均方差的方法。當(dāng)存在噪聲,且在信噪比較高的情況下,的均值和均方差可以近似為:E{ϵ^}≅ϵ-F{J′(ϵ)}E{J′′(ϵ)},MSE{ϵ^}≅E{[J′(ϵ)]2}[E{J′′(ϵ)}]2---(9)]]>其中表示載波頻偏的代價(jià)函數(shù),表示的均值,表示的均方差,J′(ε)和J″(ε)分別表示代價(jià)函數(shù)對載波頻偏的一階導(dǎo)數(shù)和二階導(dǎo)數(shù)在處的取值。經(jīng)過多步數(shù)學(xué)推導(dǎo)后,可以得出因此公式(1)中計(jì)算載波頻偏的方法是正確的。根據(jù)公式(1)以及公式(9)可以得到載波頻偏的均方差的計(jì)算公式:MSE{ϵ^}≅σn2Σk=0N-1{N49|Hk|6+7N23Σk≠k′sin2(k-k′)πN|Hk|4|Hk′|2}6π2σd2{Σk=0N-1Σk′≠k|HkHk′|2sin2(k-k′)πN}---(10)]]>如果信道經(jīng)歷平坦衰落,并且子載波總數(shù)N足夠大,公式(10)可以簡化成:MSE{ϵ^}≅43π2·SNR·N·|H|2---(11)]]>從公式(11)可以得知,載波頻偏的均方差與信道頻率響應(yīng)的幅值、子載波數(shù)N和信噪比成反比。在計(jì)算載波頻偏過程中,當(dāng)載波頻偏的均方差越小,則計(jì)算的載波頻偏與實(shí)際的載波頻偏越接近,根據(jù)公式(11),可以得知,載波頻偏的均方差與信道頻率響應(yīng)的幅值、子載波數(shù)N和信噪比成反比,信道頻率響應(yīng)的幅值、子載波數(shù)N以及信噪比中有一個(gè)值越大,則載波頻偏的均方差越小,計(jì)算出的載波頻偏與實(shí)際的載波頻偏越接近。本發(fā)明實(shí)施例中,獲取接收天線接收到的每個(gè)子載波上的連續(xù)4個(gè)OFDM符號;根據(jù)所述連續(xù)4個(gè)OFDM符號確定載波頻偏;補(bǔ)償所述載波頻偏以實(shí)現(xiàn)載波同步,從而實(shí)現(xiàn)了連續(xù)4個(gè)OFDM符號確定載波頻偏,與現(xiàn)有技術(shù)相比,不需要發(fā)送訓(xùn)練符號,避免了發(fā)送訓(xùn)練符號所導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸速度降低的問題,提高了頻譜效率。實(shí)施例三本發(fā)明實(shí)施例提供了一種載波同步裝置,請參見圖5,其為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種載波同步裝置的結(jié)構(gòu)示意圖,該裝置適用于多輸入多輸出正交頻分復(fù)用MIMO-OFDM系統(tǒng),且所述MIMO-OFDM系統(tǒng)的信道服從準(zhǔn)靜態(tài)分布,所述裝置包括:獲取單元51,用于獲取接收天線接收到的每個(gè)子載波上的連續(xù)4個(gè)OFDM符號;確定單元52,用于根據(jù)所述連續(xù)4個(gè)OFDM符號確定載波頻偏;補(bǔ)償單元53,用于補(bǔ)償所述載波頻偏以實(shí)現(xiàn)載波同步。其中,確定單元52,具體用于計(jì)算所述連續(xù)4個(gè)OFDM符號的代價(jià)函數(shù);將代價(jià)函數(shù)為最小值時(shí)的自變量取值確定為所述載波頻偏。其中,所述代價(jià)函數(shù)具體為:J(ϵ^)=Σr=1MrΣn=0N-1(|yr,m,n|2+|yr,m+1,n|2-|yr,m+2,n|2-|yr,m+3,n|2)]]>其中,表示所述載波頻偏,表示載波頻偏的代價(jià)函數(shù),Mr表示接收天線的總數(shù)目,N表示子載波的總數(shù),yr,m,n表示第r根接收天線在第n個(gè)子載波上接收的4個(gè)連續(xù)OFDM符號中的第一個(gè)OFDM符號的數(shù)據(jù),yr,m+1,n表示第r根接收天線在第n個(gè)子載波上接收的4個(gè)連續(xù)OFDM符號中的第二個(gè)OFDM符號的數(shù)據(jù),yr,m+2,n表示第r根接收天線在第n個(gè)子載波上接收的4個(gè)連續(xù)OFDM符號中的第三個(gè)OFDM符號的數(shù)據(jù),yr,m+3,n表示第r根接收天線在第n個(gè)子載波上接收的4個(gè)連續(xù)OFDM符號中的第四個(gè)OFDM符號的數(shù)據(jù)。其中,所述代價(jià)函數(shù)為正弦曲線。其中,所述代價(jià)函數(shù)的最小值大于或者等于0。本發(fā)明實(shí)施例中,獲取接收天線接收到的每個(gè)子載波上的連續(xù)4個(gè)OFDM符號;根據(jù)所述連續(xù)4個(gè)OFDM符號確定載波頻偏;補(bǔ)償所述載波頻偏以實(shí)現(xiàn)載波同步,從而實(shí)現(xiàn)了連續(xù)4個(gè)OFDM符號確定載波頻偏,與現(xiàn)有技術(shù)相比,不需要發(fā)送訓(xùn)練符號,避免了發(fā)送訓(xùn)練符號所導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸速度降低的問題,提高了頻譜效率。在本發(fā)明所提供的幾個(gè)實(shí)施例中,應(yīng)該理解到,所揭露的電子設(shè)備和方法,可以通過其它的方式實(shí)現(xiàn)。例如,以上所描述的終端實(shí)施例僅僅是示意性的,例如,所述單元的劃分,僅僅為一種邏輯功能劃分,實(shí)際實(shí)現(xiàn)時(shí)可以有另外的劃分方式,例如,多個(gè)單元或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個(gè)系統(tǒng),或一些特征可以忽略,或不執(zhí)行。另一點(diǎn),所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口,裝置或單元的間接耦合或通信連接,可以是電性,機(jī)械或其它的形式。所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的,作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元,即可以位于一個(gè)地方,或者也可以分布到多個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元上。可以根據(jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目的。另外,在本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例中的各功能單元可以集成在一個(gè)處理單元中,也可以是各個(gè)單元單獨(dú)物理存在,也可以兩個(gè)或兩個(gè)以上單元集成在一個(gè)單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn),也可以采用硬件加軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)。上述以軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)的集成的單元,可以存儲(chǔ)在一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中。上述軟件功能單元存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)中,包括若干指令用以使得一臺(tái)計(jì)算機(jī)裝置(可以是個(gè)人計(jì)算機(jī),服務(wù)器,或者網(wǎng)絡(luò)裝置等)或處理器(Processor)執(zhí)行本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例所述方法的部分步驟。而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括:U盤、移動(dòng)硬盤、只讀存儲(chǔ)器(Read-OnlyMemory,ROM)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RandomAccessMemory,RAM)、磁碟或者光盤等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明保護(hù)的范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3