專利名稱：整數(shù)倍頻偏估計的方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及整數(shù)倍頻偏估計的方法及系統(tǒng)，具體的講是CMMB系統(tǒng)中的整數(shù)倍頻偏估計的方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
中國移動多媒體廣播，簡稱 CMMB (China Mobile Multimedia Broadcasting)，是中國國家廣電總局2006年提出的擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的多媒體廣播行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)采用 OFDM(正交頻分復(fù)用技術(shù))作為調(diào)制解調(diào)技術(shù)。OFDM技術(shù)具有以下突出的優(yōu)點1、高頻譜利用率；2、具有很強的抗多徑干擾的能力，可保證高速移動狀態(tài)下的接收質(zhì)量；3、實現(xiàn)相對簡單，OFDM調(diào)制解調(diào)可以通過IFFT (傅立葉逆運算)和FFT (傅立葉運算)實現(xiàn)。但是，OFDM系統(tǒng)也有一個很明顯的缺點對載波頻率偏移敏感。OFDM接收機的載波頻偏可以導(dǎo)致子載波失去正交性，并因此引入子載波間干擾(ICI)以及嚴(yán)重地?fù)p害系統(tǒng)的性能。根據(jù)載波頻偏與子載波間隔的關(guān)系，可以將載波頻偏分為整數(shù)倍頻偏和小數(shù)倍頻偏。如果系統(tǒng)存在整數(shù)倍頻偏，采樣位置將會以子載波間隔為單位偏移，雖然采樣位置還是在OFDM子載波頻點上，不會產(chǎn)生ICI，但會導(dǎo)致整個解調(diào)結(jié)果完全錯誤，系統(tǒng)誤碼率幾乎為0. 5。傳統(tǒng)的整數(shù)倍頻偏估計方法是根據(jù)“歸一化整數(shù)倍頻偏表現(xiàn)為頻域數(shù)據(jù)的整數(shù)倍移位”的原理設(shè)計的，所述的歸一化是指在一組數(shù)據(jù)中，取一個數(shù)作為單位1，其它數(shù)除以這個單位ι所得到的值。它首選解析出1個連續(xù)的OFDM符號中固定位置上的導(dǎo)頻信息，然后將該符號中的導(dǎo)頻信息與本地產(chǎn)生的導(dǎo)頻信息移位相乘，檢測出相關(guān)峰值，從而確定整數(shù)倍頻偏。在CMMB系統(tǒng)中，物理層的幀結(jié)構(gòu)是一種基于時隙的結(jié)構(gòu)。它將每一秒劃分為40 個時隙，每個時隙包括1個信標(biāo)和53個OFDM符號。信標(biāo)由1個發(fā)射機標(biāo)識信號和兩個相同的同步信號組成。每個OFDM符號由發(fā)送數(shù)據(jù)、離散導(dǎo)頻和連續(xù)導(dǎo)頻組成。每個OFDM符號包含了連續(xù)導(dǎo)頻和離散導(dǎo)頻兩種導(dǎo)頻信息。因為連續(xù)導(dǎo)頻中傳送的信息位對于接收端來說是未知的，所以在接收端無法產(chǎn)生相應(yīng)的信息。由于發(fā)送端的離散導(dǎo)頻固定發(fā)送的數(shù)據(jù)是1比特，因為有效子載波在OFDM調(diào)制前要加擾處理，接收端在解擾前，導(dǎo)頻信息實際上就是擾碼值。擾碼是由偽隨機序列(PN序列)產(chǎn)生，共有8種初始值，根據(jù)隨機序列之間的自相關(guān)性較大，互相關(guān)性較小的特性獲得峰值。由于傳統(tǒng)方法是將接收到的同步符號與本地訓(xùn)練序列(本地產(chǎn)生的頻域同步符號)相乘來估計整數(shù)倍頻偏，而在CMMB系統(tǒng)中無法得到本地的訓(xùn)練序列，所以傳統(tǒng)方法無法直接實現(xiàn)，因而在傳統(tǒng)方法中通常要采用前后同步符號相除的方法降低誤差，但該方式需要用到除法，硬件實現(xiàn)復(fù)雜度較高。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述的問題，本發(fā)明提供了一種整數(shù)倍頻偏估計的方法及系統(tǒng)，能夠?qū)o線通訊特別是CMMB系統(tǒng)中的整數(shù)倍頻偏進行正確估計，提高系統(tǒng)的正確性和穩(wěn)定性，并且硬件實現(xiàn)簡單。本發(fā)明的整數(shù)倍頻偏估計的方法，是通過將接收到的每一幀的所有同步符號(每幀共有兩個同步符號)與本地產(chǎn)生的同步符號相關(guān)，所求得的最大峰值即為整數(shù)倍頻偏， 其包括步驟a.接收每一幀的所有同步符號，獲得各同步符號與發(fā)送的頻域同步符號之間的關(guān)系式；b.對所接收的各同步符號分別進行傅立葉解調(diào)獲得該同步符號的頻域；C.對所接收的各同步符號分別進行相鄰碼元做共軛相乘；d.根據(jù)步驟c的結(jié)果與發(fā)送端經(jīng)循環(huán)移位后的頻域數(shù)據(jù)存在的最大相關(guān)性，得到整數(shù)倍頻偏估計值。為了保證本發(fā)明的方法在實際應(yīng)用中的健壯性，在步驟a中包括了符號定時偏差和采樣頻偏對所接收的同步符號的影響的處理。具體的，每個同步符號中的子載波個數(shù)為2048。本發(fā)明還提供了一種用于上述方法的整數(shù)倍頻偏估計系統(tǒng)，在所述系統(tǒng)中包括共軛單元、存儲單元和判決單元，在共軛單元中包括有接收輸入信號的共軛模塊和第一相乘模塊，在共軛模塊和第一相乘模塊之間連接有延遲模塊，信號經(jīng)所述的第一相乘模塊至存儲單元，存儲單元中包括存儲模塊，信號經(jīng)存儲后經(jīng)第二相乘模塊獲得峰值，再輸出到累加模塊進行累加，最后經(jīng)判決單元中的比較器和門限判決器輸出整數(shù)倍頻偏。進一步的方案為存儲單元中所述的存儲模塊包括雙口 RAM和雙口 ROM，所述雙口 RAM和雙口 ROM受存儲單元中的控制模塊控制。雙口的RAM和雙口 ROM均為2048比特，其中RAM用于存儲共軛單元的計算輸出值，ROM存儲預(yù)先設(shè)定的參數(shù)值。再進一步的，在判決單元中還包括有相連接的數(shù)據(jù)選擇器和最大相關(guān)值存儲器， 所述數(shù)據(jù)選擇器受所述比較器控制，信號經(jīng)最大相關(guān)值存儲器輸出到所述的門限判決器。本發(fā)明整數(shù)倍頻偏估計的方法及系統(tǒng)，能夠?qū)o線通訊特別是CMMB系統(tǒng)中的整數(shù)倍頻偏進行正確估計，提高了系統(tǒng)的正確性和穩(wěn)定性，并且硬件實現(xiàn)簡單，運算過程快捷。以下結(jié)合由附圖所示實施例的具體實施方式
，對本發(fā)明的上述內(nèi)容再作進一步的詳細說明。但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實例。在不脫離本發(fā)明上述技術(shù)思想情況下，根據(jù)本領(lǐng)域普通技術(shù)知識和慣用手段做出的各種替換或變更，均應(yīng)包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。


圖1是通過本發(fā)明整數(shù)倍頻偏估計的方法進行頻域同步符號共軛相乘的相關(guān)仿真圖。圖2是本發(fā)明整數(shù)倍頻偏估計的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式實施例1 a.接收每一幀的所有同步符號(沒巾貞共有兩個同步符號)，獲得各同步符號與發(fā)送的頻域同步符號之間的關(guān)系式1(以每一幀的第一個同步符號rsyn。(l，n)為例，第二個同步符號的
關(guān)系式以此類推
權(quán)利要求
1.整數(shù)倍頻偏估計的方法，其特征為包括步驟a.接收每一幀的所有同步符號，獲得各同步符號與發(fā)送的頻域同步符號之間的關(guān)系式；b.對所接收的各同步符號分別進行傅立葉解調(diào)獲得該同步符號的頻域；c.對所接收的各同步符號分別進行相鄰碼元做共軛相乘；d.根據(jù)步驟C的結(jié)果與發(fā)送端經(jīng)循環(huán)移位后的頻域數(shù)據(jù)存在的最大相關(guān)性，得到整數(shù)倍頻偏估計值。
2.如權(quán)利要求1所述的整數(shù)倍頻偏估計的方法，其特征為在步驟a中包括了符號定時偏差和采樣頻偏對所接收的同步符號的影響的處理。
3.如權(quán)利要求1或2所述的整數(shù)倍頻偏估計的方法，其特征為所述每個同步符號中的子載波個數(shù)為2048。
4.整數(shù)倍頻偏估計的系統(tǒng)，其特征為包括共軛單元、存儲單元和判決單元，在共軛單元中包括有接收輸入信號的共軛模塊和第一相乘模塊，在共軛模塊和第一相乘模塊之間連接有延遲模塊，信號經(jīng)所述的第一相乘模塊至存儲單元，存儲單元中包括存儲模塊，信號經(jīng)存儲后經(jīng)第二相乘模塊獲得峰值，再輸出到累加模塊進行累加，最后經(jīng)判決單元中的比較器和門限判決器輸出整數(shù)倍頻偏。
5.如權(quán)利要求4所述的整數(shù)倍頻偏估計的系統(tǒng)，其特征為存儲單元中所述的存儲模塊包括雙口 RAM和雙口 ROM，所述雙口 RAM和雙口 ROM手存儲單元中的控制模塊控制。
6.如權(quán)利要求4或5所述的整數(shù)倍頻偏估計的系統(tǒng)，其特征為在判決單元中還包括有相連接的數(shù)據(jù)選擇器和最大相關(guān)值存儲器，所述數(shù)據(jù)選擇器受所述比較器控制，信號經(jīng)最大相關(guān)值存儲器輸出到所述的門限判決器。
全文摘要
本發(fā)明涉及整數(shù)倍頻偏估計的方法及系統(tǒng)。包括步驟a.接收每一幀的所有同步符號，獲得各同步符號與發(fā)送的頻域同步符號之間的關(guān)系式；b.對所接收的各同步符號分別進行傅立葉解調(diào)獲得該同步符號的頻域；c.對所接收的各同步符號分別進行相鄰碼元做共軛相乘；d.根據(jù)步驟c的結(jié)果與發(fā)送端經(jīng)循環(huán)移位后的頻域數(shù)據(jù)存在的最大相關(guān)性，得到整數(shù)倍頻偏估計值。本發(fā)明整數(shù)倍頻偏估計的方法及系統(tǒng)，能夠?qū)o線通訊特別是CMMB系統(tǒng)中的整數(shù)倍頻偏進行正確估計，提高了系統(tǒng)的正確性和穩(wěn)定性，并且硬件實現(xiàn)簡單，運算過程快捷。
文檔編號H04L27/26GK102215203SQ20111020388
公開日2011年10月12日 申請日期2011年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月20日
發(fā)明者李玉柏, 武暢, 謝翔, 譚太秋 申請人:四川虹微技術(shù)有限公司, 電子科技大學(xué)