CN101068232A - 得到信道时域响应方法及装置、ofdm符号精同步方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种正交频分复用符号精同步方法及其装置、正交频分复用中得到粗时间分辨率的信道时域响应的方法及其装置，所述正交频分复用符号精同步的方法包括对正交频分复用符号对应的信道频域响应进行滤波器组的处理，得到对应的信道时域响应，所述信道时域响应的分辨率粗于所述信道频域响应作IFFT变换得到的信道时域响应的时间分辨率；根据所述信道时域响应，调整快速付里叶变换窗口的位置。通过本发明实施例提供的技术方案，可以获得分辨率较粗的信道时域响应，既能降低正交频分复用符号精同步过程中的运算、存储等资源，又可以满足正交频分复用符号精同步的可靠性要求。

Description

得到信道时域响应方法及装置、OFDM符号精同步方法及装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种正交频分复用符号精同步方法及其装置、正交频分复用中得到粗时间分辨率的信道时域响应的方法及其装置。

背景技术

正交频分复用(OFDM，Orthogonal Frequency Division Multiplexing)技术是目前广泛用于地面数字电视广播、无线局域网、手机电视广播等宽带通信技术的物理层调制技术。正交频分复用技术采用的基带信号结构中，每个OFDM符号之前有一个循环前缀，循环前缀与OFDM符号的最后一部份相同。例如在欧洲标准地面数字电视广播(DVB-T，Digital Video Broadcasting Terrestrial)一种模式中采用8192采样点的OFDM符号，和OFDM符号1/4长度的循环前缀，所述循环前缀是将8192采样点的OFDM符号的最后2048点采样进行拷贝。

一般来说，OFDM调制解调过程如下所示：数据源成帧以后，经过快速反付里叶变换(IFFT， Inverse Fast Fourier Transform)产生时间采样序列，增加循环前缀后就产生了基带OFDM波形。基带OFDM波形经过上变频、天线发射、无线信道传输，在接收端经过天线接收、下变频后又得到基带信号，这个过程可以看作是一个广义的信道。但是下变频后得到的基带信号含有残留的载波频偏，因此需要进行载波频率同步；由于接收端的采样时间不一定与发射端一致，因此还可能含有采样时间频偏，因此也需要进行采样时间同步；由于发射端到接收端未知的延时，接收端在作快速付里叶变换(FFT，  FastFourier Transform)解调时，需要得到FFT合适的窗口位置，进行OFDM符号同步。FFT开窗指分段处理信号的时间范围。

在FFT前进行OFDM符号粗同步估计，各种粗同步估计是为了粗略的补偿同步误差，以满足进行FFT处理的需要；在FFT之后进行OFDM符号精同步估计，各种精同步估计是利用频域导频信号所进行的细估计，用于进一步补偿同步误差，提高性能。

现有技术提供一种进行OFDM符号精同步的方法。所述方法在进行OFDM符号粗同步后，将信道估计算法得到的信道频域响应估计H(k)，k＝0，1，2…N-1经过插值，抽取，和补零等操作得到H(K)，k＝0，1，2…N₁-1，N₁＜N可以降低运算量，对其作IFFT，得到信道时域冲激响应的估计，得到当前FFT窗口内信道时域冲激响应中第一条径距主径的距离，此距离即为FFT窗口应该向前调整的量n₀。该方法的优点是反应快、精度高。

采用上述OFDM符号精同步的方法，对于8k模式1/4保护间隔，循环前缀最少有2048个采样点，即N₁最少为2048，因此需要计算2048个采样点的IFFT，计算过程中需要采用33个实数乘法器和2047个复数字存储单元。

因此，在进行本发明创造过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：采用现有技术提供的OFDM符号精同步的方法，需要对信道频域响应估计作IFFT，而进行IFFT计算需要用到大量的计算器和存储单元等资源，因此资源消耗大。

发明内容

本发明实施例要解决的技术问题是提供一种正交频分复用符号精同步方法及其装置、正交频分复用中得到粗时间分辨率的信道时域响应的方法及其装置，能够在满足正交频分复用符号精同步的可靠性的同时降低资源消耗。

为解决上述技术问题，本发明实施例的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明实施例提供一种正交频分复用符号精同步方法，包括：

对正交频分复用符号对应的信道频域响应进行滤波器组的频域分析，得到对应的信道时域响应，所述信道时域响应的时间分辨率粗于所述信道频域响应作快速反付里叶变换IFFT得到的信道时域响应的时间分辨率；

根据所述信道时域响应，调整快速付里叶变换FFT窗口的位置。

本发明实施例还提供一种得到正交频分复用的粗时间分辨率的信道时域响应的方法，包括：

对正交频分复用符号对应的信道频域响应进行滤波器组的频域分析，得到对应的信道时域响应，所述信道时域响应的时间分辨率粗于所述信道频域响应作快速反付里叶变换IFFT得到的信道时域响应的时间分辨率。

本发明实施例还提供一种正交频分复用符号精同步装置，包括：

滤波器组单元，用于对正交频分复用符号对应的信道频域响应进行滤波器组的频域分析，得到对应的信道时域响应，所述信道时域响应的分辨率粗于所述信道频域响应作快速反付里叶变换IFFT得到的信道时域响应的时间分辨率；

窗口调整单元，用于根据所述滤波器组单元得到的信道时域响应调整快速付里叶变换FFT窗口位置。

本发明实施例又提供一种正交频分复用中得到粗时间分辨率的信道时域响应装置，包括：

滤波器组单元，用于对正交频分复用符号对应的信道频域响应进行滤波器组的频域分析，得到对应的信道时域响应，所述信道时域响应的分辨率粗于所述信道频域响应作快速反付里叶变换IFFT得到的信道时域响应的时间分辨率。

通过本发明实施例提供的正交频分复用符号精同步方法及其装置、正交频分复用中得到粗时间分辨率的信道时域响应的方法及其装置，采用滤波器组对正交频分复用符号对应的信道频域响应进行频域分析，可以获得分辨率较粗的信道时域响应，既能降低正交频分复用符号精同步过程中的运算、存储等资源，又可以满足正交频分复用符号精同步的可靠性要求。

附图说明

图1为本发明正交频分复用符号精同步方法的一个实施例的流程图；

图2为本发明正交频分复用符号精同步方法中采用DFT滤波器组进行频域分析的原理示意图；

图3为本发明正交频分复用符号精同步装置的一个实施例的结构图；

图4为本发明正交频分复用符号精同步装置中滤波器组单元的第一实施例的结构图；

图5为本发明正交频分复用符号精同步装置中滤波器组单元的第二实施例的结构图；

图6为本发明正交频分复用符号精同步装置中滤波器组子单元的一个实施例的结构图。

具体实施方式

本发明实施例提供一种正交频分复用符号精同步方法及其装置、正交频分复用中得到粗时间分辨率的信道时域响应的方法及其装置。为使本发明实施例的技术方案更加清楚明白，以下参照附图并列举实施例，对本发明实施例进一步详细说明。

请参照图1，为本发明正交频分复用符号精同步方法的一个实施例的流程图。所述正交频分复用符号精同步方法具体包括：

步骤101：获取正交频分复用符号对应的信道频域响应；

所述正交频分复用符号对应的信道频域响应可以在信道估计中使用频域内插方式获取。频域内插可以采用基于时域补零的频域内插和基于频域补零的频域内插等方式。例如，基于时域补零的内插大致过程为对导频符号信道响应进行IFFT映射到时域，然后进行时域补零，再进行FFT映射回频域，即可得到OFDM符号的信道频域响应；基于变换域补零的频域内插大致过程为先对导频符号信道响应进行FFT变换到一个新的变换域，然后进行补零操作，再进行IFFT变换回频域，即可得到OFDM符号的信道频域响应。

在获取正交频分复用符号对应的信道频域响应之后，还可以对所述获取的正交频分复用符号对应的信道频域响应进行运算量降低处理。

对获取的正交频分复用符号对应的信道频域响应H(k)，k＝0，1，2…N-1，进行抽取，内插，补零等操作，在保证不使其对应的信道时域响应失真的条件下，得到H(k)，k＝0，1，2…N₁-1，这里N₁＜N，N₁最少等于循环前缀长度。由于一般OFDM符号前的循环前缀长度大于信道时域响应的长度，所以使N₁最少等于循环前缀长度一般不会导致H(k)，k＝0，1，2…N₁-1对应的时域响应的估计发生交叠失真。例如根据DVB-T标准，循环前缀长度可以为1/4，1/8，1/16，/1/32的OFDM符号长度。使用H(k)，k＝0，1，2…N₁-1，N₁＜N，可以很大程度降低运算量。

步骤102：对正交频分复用符号对应的信道频域响应进行滤波器组的频域分析，得到对应的信道时域响应，所述信道时域响应的分辨率粗于所述信道频域响应作IFFT得到的信道时域响应的时间分辨率；

对正交频分复用符号对应的信道频域响应进行滤波器组的频域分析，可以采用抽取均匀滤波器组，例如均匀离散付里叶变换(DFT，Discrete FourierTransform)滤波器组，以及采用级联的滤波器组。

下面对采用均匀滤波器组对正交频分复用符号对应的信道频域响应进行频域分析进行详细说明。

当采用均匀滤波器组对正交频分复用符号对应的信道频域响应进行频域分析时，得到对应的信道时域响应具体包括：

步骤A：对正交频分复用符号对应的信道频域响应进行延时和抽取倍数大于1的抽取，产生至少一个输入信号；

例如，所述信道频域响应长度为N，对正交频分复用符号对应的信道频域响应进行延时和抽取，产生K个通道的输入信号，则第1个通道输入信号是由正交频分复用符号对应的信道频域响应作0个单位延时以及M倍抽取，第2个通道输入信号是由正交频分复用符号对应的信道频域响应作1个单位延时以及M倍抽取，依次类推，第K个通道输入信号是由正交频分复用符号对应的信道频域响应作(K-1)个单位延时以及M倍抽取。

步骤B：所述输入信号分别经由对应的滤波器进行线性卷积或圆周卷积运算得到相应的并行输出信号；

所述滤波器的数量和输入信号的数量相同，例如，所述K个通道的输入信号被分别输入对应的K个滤波器进行卷积或圆周卷积运算，得到K个通道的输出信号。

所述K个滤波器是对原型滤波器的抽头系数进行抽取所得：例如，设原型滤波器的抽头编号为1，2…H，其中，第1个通道的滤波器由原型滤波器的抽头1，M+1，2×M+1…构成，第2个通道的滤波器由原型滤波器的抽头2，M+2，2×M+2…构成，第K个通道的滤波器由原型滤波器的抽头K，M+K，2×M+K…构成，所有K个通道的滤波器抽头按编号和起来可以恢复原型滤波器。

步骤C：对所述并行输出信号作并行FFT运算，产生至少一个输出信号流，所述输出信号流为信道频域响应所对应的信道时域响应，所述信道时域响应的分辨率粗于所述信道频域响应作IFFT得到的信道时域响应的时间分辨率。

例如，取第1到第K个通道的每一个输出信号的第一点作K点的FFT运算，再取第1到第K个通道的每一个输出信号的第二点作K点的FFT运算，依次类推，得到K个并行的输出信号流，即为均匀DFT滤波器组的输出信号，所述输出信号的分辨率为N/K，粗于所述信道频域响应作IFFT得到的信道时域响应的时间分辨率。

在得到对应的信道时域响应后，可以根据需要对所述信道时域响应进行一些后处理：

例如，对所述信道时域响应的K个通道的一个通道的信号作N/M点的IFFT或者多个通道的信号分别作N/M点的IFFT，得到全分辨率的信道时域响应，全分辨率即所述信道频域响应作IFFT得到的信道时域响应的时间分辨率。

请参照图2，为本发明正交频分复用符号精同步方法采用离散付里叶变换(DFT，Discrete Fourier Transform)滤波器组进行频域分析的原理示意图。

假设正交频分复用符号对应的信道频域响应H(k)，k＝0，1，2…N₁-1为信号x(n)，DFT滤波器组中所采用的分析滤波器为H₀(z)，H₁(z)…，H_M-1(z)，H₀(z)为原型低通滤波器，其单位抽样响应为h₀(n)，其频带为

其带宽为

其余分析滤波器均由原型低通滤波器依次移频所得，且通道数K与抽取倍数M相同。

图2中x_l(n)＝x(Mn-l)，p_l(n)＝h₀(n+l)，t_l(n)＝x_l(n)*p_l(n)。其中，Z^-1是对输入信号的延时；p_l(n)l＝0，1，…M-1是对原型低通滤波器h₀(n)的抽取；x_l(n)l＝0，1，…M-1是对原始输入信号x(n)的抽取，x_l(n)＝x(Mn-l)；t_l(n)l＝0，1，…M-1是各子滤波器的输出信号；v_l(n)l＝0，1，…M-1是滤波器组的输出信号。对滤波器组的每个输出端的输出累加N₁/M个点，得到M个采样点的信道时域响应估计。

对于8k模式1/4保护间隔，循环前缀为2048个采样点的正交频分复用符号，采用本发明实施例提供的方法来获取信道时域响应，如果进行低通滤波的通道数K与抽取的倍数M均设为32，则需要23个实数乘法器，382个实数字随机存储器，128个只读存储器；而采用现有技术提供的方法，需要采用33个实数乘法器和2047个复数字存储单元。因此采用本发明实施例提供的正交频分复用符号精同步方法，可以较大的节省运算和存储资源。

下面对采用级联滤波器组对正交频分复用符号对应的信道频域响应进行频域分析进行详细说明。

当采用级联滤波器组对正交频分复用符号对应的信道频域响应进行频域分析时，得到对应的信道时域响应具体包括：

步骤A：正交频分复用符号对应的信道频域响应输入级联滤波器组的第一级滤波器组的子单元进行运算，产生至少两个输出信号，每个输出信号作为下一级滤波器组的子单元的输入信号或者级联滤波器组的信道时域响应信号点；

步骤B：经第一级滤波器组子单元运算得到的作为下一级滤波器组的子单元的输入信号分别输入级联滤波器组的第二级滤波器组的子单元进行运算，每个第二级滤波器组的子单元产生至少两个输出信号，每个输出信号作为下一级滤波器组的子单元的输入信号或者级联滤波器组的信道时域响应信号点；

步骤C：依次类推，第L-1级滤波器组子单元运算得到的作为下一级滤波器组的子单元的输入信号分别输入级联滤波器组的第L级滤波器组的子单元进行运算，每个第L级滤波器组的子单元产生至少两个输出信号，每个输出信号作为下一级滤波器组的子单元的输入信号或者级联滤波器组的信道时域响应信号点。

每一级级滤波器组的子单元进行运算具体过程为：

对输入的信号作输入级旋转因子乘法，产生作输入级旋转因子乘法后的信号；

所述作输入级旋转因子乘法后的信号分别经由至少两个滤波器分别进行的线性卷积或圆周卷积运算得到至少两个相应的输出信号；

所述输出信号分别经旋转因子乘法，得到作旋转因子乘法后的信号；

所述作旋转因子乘法后的信号分别进行抽取倍数大于1的抽取，得到相应输出信号，即级联滤波器组的第L级滤波器组的输出信号。

例如，当级联滤波器组子单元具有1个输入端和2个输出端时，旋转因子为

抽取的倍数为2。

由于级联滤波器组中的旋转因子乘法是乘以+1、-1、+j、-j，运算简单，而且每个滤波器组都是由归一化截止频率为0.5的低通和高通滤波器器构成，阶数很低，并且由于所有滤波器组的子单元结构都相同，可以进行时分复用，因此大大节省了逻辑资源。

步骤103：根据所述信道时域响应，调整所述FFT窗口的位置。

所述根据所述信道时域响应，调整所述FFT窗口的位置具体包括：

步骤A：根据所述信道时域响应，确定所述信道时域响应的第一条多径在当前FFT窗口内的位置；

例如：对每一通道的输出信号进行求和，对求和结果取模，作为对N点信道频域响所对应的时间分辨率为N/K的K点的信道时域响应。根据所述时间分辨率为N/K的K点的信道时域响应，确定所述信道时域响应的第一条径离当前FFT窗口起始位置的距离。

例如根据所述时间分辨率为N/K的K点的信道时域响应，确定所述信道时域响应的第一条多径离当前FFT窗口起始位置的距离具体方式为：

设置一个门限值，对具有K点的信道时域响应h(n)，n＝0，1，2，…K-1，进行逐点与所述门限值比较，当某点的幅度大于所述门限值时，则判断此点具有多径，从n＝K/2位置开始，在n增加的方向上幅度大于所述门限值的第一点的位置即为所述信道时域响应的第一条多径的位置。

步骤B：根据所述第一条多径离当前FFT窗口起始位置的距离向前移动当前FFT窗口，直至所述第一条多径包含在FFT窗口以内。

在得到对应的信道时域响应后，可以根据需要对所述信道时域响应进行一些后处理：

例如，针对所述信道时域响应中的一个或多个时间分辨率为N/K的频域信号中的N/K个点作IFFT，得到分辨率增大的信道时域响应。

请参照图3，为本发明正交频分复用符号精同步装置的一个实施例的结构图。所述正交频分复用符号精同步装置包括信道估计单元31、滤波器组单元32以及窗口调整单元33。

所述信道估计单元31，用于获取正交频分复用符号对应的信道频域响应；所述滤波器组单元32，用于对信道估计单元31获取的信道频域响应进行滤波器组的频域分析，得到对应的信道时域响应，所述信道时域响应的分辨率粗于所述信道频域响应作IFFT得到的信道时域响应的时间分辨率；所述窗口调整单元33，用于根据所述滤波器组单元32得到的信道时域响应调整FFT窗口位置。

所述窗口调整单元33包括定位单元和移动单元，所述定位单元，用于根据所述滤波器组单元得到的信道时域响应，确定所述信道时域响应的第一条多径在当前FFT窗口内的位置；所述移动单元，用于根据所述第一条多径离当前FFT窗口起始位置的距离向前移动当前FFT窗口，直至所述第一条多径包含在FFT窗口以内。

所述滤波器组单元32可以采用DFT滤波器组，也可以采用级联滤波器组等，下面列举具体实施例进一步说明。

请参照图4，为本发明正交频分复用符号精同步装置中滤波器组单元第一实施例的结构图，本实施例中，所述滤波器组单元采用DFT滤波器组。

所述滤波组单元包括延时器41，至少一个抽取器：例如第一抽取器42、第二抽取器43、…、第K抽取器44，与所述抽取器分别相连的至少一个滤波器：例如第一滤波器45、第二滤波器46、…第K滤波器47，以及与所述滤波器相连的FFT单元48，所述滤波器与抽取器一一对应且数量相等。

所述延时器41用于对正交频分复用符号对应的信道频域响应进行延时。

所述第一抽取器42、第二抽取器43、…、第K抽取器44，用于对经过延时器41延时得到的信号进行抽取，产生至少一个输入信号；所述第一滤波器45、第二滤波器46、…、第K滤波器47，用于对所述第一抽取器42、第二抽取器43、…、第K抽取器44抽取后的信号分别进行相应的线性卷积或圆周卷积运算得到相应的并行输出信号；所述FFT单元48，用于对滤波器的输出信号进行FFT，产生至少一个输出信号流，所述输出信号流为信道频域响应所对应的信道时域响应。

请参照图5，为本发明正交频分复用符号精同步装置中滤波器组单元的第二实施例的结构图，本实施例中，所述滤波器组单元采用级联滤波器组结构。

所述滤波组单元包括至少一级滤波器组例如第一级滤波器器组51、第二级滤波器组52、…、第L级滤波器组53。

每个滤波器组包括至少一个滤波器组子单元。例如第一级滤波器组51包括一个第一级滤波器组子单元511，第二级滤波器组52包括两个第二级滤波器组子单元521，第L级滤波器组53包括2^L-1个第L级滤波器组子单元531。每个滤波器组子单元的输入端与上一级滤波器组子单元的其中一个输出端相连，每个滤波器组子单元的输出端分别与下一级滤波器组子单元对应的输入端相连。

所述第一级滤波器组子单元511，用于对所述正交频分复用符号对应的信道频域响应进行运算，产生至少两个输出信号，每个输出信号作为下一级滤波器组的子单元的输入信号或者级联滤波器组的信道时域响应信号点。

所述第二级滤波器组子单元521，用于分别对所述第一级滤波器组的输出信号进行运算，每个第二级滤波器组的子单元产生至少两个输出信号，每个输出信号作为下一级滤波器组的子单元的输入信号或者级联滤波器组的信道时域响应信号点。

依次类推，所述第L级滤波器组子单元531，用于对上一级滤波器组的输出信号进行运算，得到第L级滤波器组的输出信号，每个第L级滤波器组的子单元产生至少两个输出信号，每个输出信号作为下一级滤波器组的子单元的输入信号或者级联滤波器组的信道时域响应信号点。

所述滤波器组的每个滤波器组子单元的结构相同，请参照图6，为本发明正交频分复用符号精同步装置中滤波器组子单元的一个实施例的结构图。

所述滤波器组子单元包括第一级旋转因子乘法器61；与所述第一级旋转因子乘法器61相连的至少两个滤波器，例如高通滤波器62和低通滤波器63；与所述滤波器分别相连的至少两个第二级旋转因子乘法器，例如与所述高通滤波器62相连的第二级旋转因子乘法器64，与所述低通滤波器63相连的第二级旋转因子乘法器65；与所述第二级旋转因子乘法器相连的至少两个抽取器，例如与第二级旋转因子乘法器64相连的抽取器66，与所述第二级旋转因子乘法器65相连的抽取器67。

所述第一级旋转因子乘法器61用于对输入信号作旋转因子乘法，产生作输入级旋转因子乘法后的信号。

所述至少两个滤波器，用于对所述第一级旋转因子乘法器的输出信号分别进行线性卷积或圆周卷积运算，得到至少两个相应的输出信号，例如所述高通滤波器62，用于对所述第一级旋转因子乘法器61的输出信号进行线性卷积或圆周卷积运算，得到高通滤波后的信号，所述高通滤波器的归一化截止频率均在0.5左右；所述低通滤波器63，用于对所述第一级旋转因子乘法器的输出信号进行线性卷积或圆周卷积运算，得到低通滤波后的信号，所述低通滤波器的归一化截止频率均在0.5左右。

所述两个第二级旋转因子乘法器，用于对滤波器的输出信号分别作对应的旋转因子乘法，例如第二级旋转因子乘法器64用于对高通滤波后的信号作旋转因子乘法；所述第二级旋转因子乘法器65用于对低通滤波后的信号作旋转因子乘法。

所述至少两个抽取器，用于对第二级旋转因子乘法器的输出信号分别进行对应的抽取倍数大于1的抽取，得到相应的输出信号，例如所述抽取器66用于对第二级旋转因子乘法器64的输出信号进行抽取；所述抽取器67用于对第二级旋转因子乘法器65的输出信号进行抽取。

本发明实施例还提供一种正交频分复用中得到粗时间分辨率的信道时域响应的方法，其包括：

步骤701：获取正交频分复用符号对应的信道频域响应；

步骤702：对正交频分复用符号对应的信道频域响应进行滤波器组的频域分析，得到对应的信道时域响应，所述信道时域响应的时间分辨率粗于所述信道频域响应作快速反付里叶变换IFFT得到的信道时域响应的时间分辨率。

当采用均匀滤波器组对正交频分复用符号对应的信道频域响应进行频域分析时，得到对应的信道时域响应具体包括：

步骤A：对正交频分复用符号对应的信道频域响应进行延时和抽取倍数大于1的抽取，产生至少一个输入信号；

步骤B：所述输入信号分别经由对应的滤波器进行线性卷积或圆周卷积运算得到相应的并行输出信号；

步骤C：对所述并行输出信号作并行FFT运算，产生至少一个输出信号流，所述输出信号流为信道频域响应所对应的信道时域响应，所述信道时域响应的分辨率粗于所述信道频域响应作IFFT得到的信道时域响应的时间分辨率。

当采用级联滤波器组对正交频分复用符号对应的信道频域响应进行频域分析时，得到对应的信道时域响应具体包括：

步骤A：正交频分复用符号对应的信道频域响应输入级联滤波器组的第一级滤波器组的子单元进行运算，产生至少两个输出信号，每个输出信号作为下一级滤波器组的子单元的输入信号或者级联滤波器组的信道时域响应信号点；

步骤B：经第一级滤波器组子单元运算得到的作为下一级滤波器组的子单元的输入信号分别输入级联滤波器组的第二级滤波器组的子单元进行运算，每个第二级滤波器组的子单元产生至少两个输出信号，每个输出信号作为下一级滤波器组的子单元的输入信号或者级联滤波器组的信道时域响应信号点；

步骤C：依次类推，第L-1级滤波器组子单元运算得到的作为下一级滤波器组的子单元的输入信号分别输入级联滤波器组的第L级滤波器组的子单元进行运算，每个第L级滤波器组的子单元产生至少两个输出信号，每个输出信号作为下一级滤波器组的子单元的输入信号或者级联滤波器组的信道时域响应信号点。

每一级滤波器组的子单元进行运算具体过程为：

对输入的信号作输入级旋转因子乘法，产生作输入级旋转因子乘法后的信号；

所述作输入级旋转因子乘法后的信号分别经由至少两个滤波器分别进行的线性卷积或圆周卷积运算得到至少两个相应的输出信号；

所述输出信号分别经旋转因子乘法，得到作旋转因子乘法后的信号；

所述作旋转因子乘法后的信号分别进行抽取倍数大于1的抽取，得到相应输出信号，即级联滤波器组的第L级滤波器组的输出信号。

本发明实施例还提供一种正交频分复用中得到粗时间分辨率的信道时域响应的装置，其包括信道估计单元和滤波器组单元。

所述信道估计单元，用于获取正交频分复用符号对应的信道频域响应；所述滤波器组单元，用于对信道估计单元获取的信道频域响应进行滤波器组的频域分析，得到对应的信道时域响应，所述信道时域响应的分辨率粗于所述信道频域响应作IFFT得到的信道时域响应的时间分辨率。

当滤波器组单元采用DFT滤波器组时，所述滤波组单元包括延时器，至少一个抽取器，与所述抽取器分别相连的至少一个滤波器以及一个FFT单元。

所述延时器，用于对正交频分复用符号对应的信道频域响应进行延时；所述抽取器，用于对经过延时器延时得到的信号分别进行抽取，产生至少一个输入信号；所述滤波器，用于对所述抽取器抽取后的信号分别进行相应的线性卷积或圆周卷积运算得到相应的并行输出信号；所述FFT单元，用于对滤波器的输出信号进行并行FFT运算，产生至少一个输出信号流，所述输出信号流为信道频域响应所对应的信道时域响应。

当滤波器组单元采用级联滤波器组时，所述滤波组单元包括至少一级滤波器组，所述滤波器组包括至少一个滤波器组子单元，每个滤波器组子单元的输入端与上一级滤波器组子单元的其中一个输出端相连，所述滤波器组子单元用于对输入信号进行运算，产生至少两个输出信号，每个输出信号作为下一级滤波器组子单元的输入信号或者级联滤波器组单元的信道时域响应信号点。

所述滤波器组子单元包括第一级旋转因子乘法器，用于对输入信号作输入级旋转因子乘法，产生作输入级旋转因子乘法后的信号；至少两个滤波器，用于对所述第一级旋转因子乘法器的输出信号分别进行线性卷积或圆周卷积运算，得到至少两个相应的输出信号；至少两个第二级旋转因子乘法器，用于对滤波器的输出信号分别作对应的旋转因子乘法；至少两个抽取器，用于对第二级旋转因子乘法器的输出信号分别进行对应的抽取倍数大于1的抽取，得到相应的输出信号。

得到降低时间分辨率的信道时域响应后，除了用来调整FFT窗口位置，还可以根据信道时域响应的长度的不同值时选择不同的频域内插滤波器，用于得到内插出的信道频域响应，这些不同频域内插滤波器的区别是具有不同宽度的时域窗口，窗口要将信道时域响应完全包括进来，当窗口不能将信道时域响应完全包括进来，得到的信道频域响应会失真，当窗口大于信道时域响应长度太多时，又会包括进来多余的噪声。

通过本发明实施例提供的正交频分复用符号精同步方法及其装置、正交频分复用中得到粗时间分辨率的信道时域响应的方法及其装置，采用滤波器组对正交频分复用符号对应的信道频域响应进行频域分析，可以获得分辨率较粗的信道时域响应，既能降低正交频分复用符号精同步过程中的运算、存储等资源，又可以满足正交频分复用符号精同步的可靠性要求。

以上对本发明实施例所提供的正交频分复用符号精同步方法及其装置、正交频分复用中得到粗时间分辨率的信道时域响应的方法及其装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明所揭示的技术方案；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (23)

1.一种正交频分复用符号精同步方法，其特征在于，包括：

对正交频分复用符号对应的信道频域响应进行滤波器组的频域分析，得到对应的信道时域响应，所述信道时域响应的时间分辨率粗于所述信道频域响应作快速反付里叶变换IFFT得到的信道时域响应的时间分辨率；

根据所述信道时域响应，调整快速付里叶变换FFT窗口的位置。

2.根据权利要求1所述的正交频分复用符号精同步方法，其特征在于，对正交频分复用符号对应的信道频域响应进行滤波器组的频域分析，得到对应的信道时域响应具体包括：

对正交频分复用符号对应的信道频域响应进行延时和抽取倍数大于1的抽取，产生至少一个输入信号；

所述输入信号分别经由对应的滤波器进行线性卷积或圆周卷积运算得到相应的并行输出信号；

对所述并行输出信号作并行FFT运算，产生至少一个输出信号流，所述输出信号流为信道频域响应所对应的信道时域响应。

3.根据权利要求1所述的正交频分复用符号精同步方法，其特征在于，对正交频分复用符号对应的信道频域响应进行滤波器组的频域分析，得到对应的信道时域响应具体包括：

正交频分复用符号对应的信道频域响应输入级联滤波器组的第一级滤波器组的子单元进行运算，产生至少两个输出信号，每个输出信号作为下一级滤波器组的子单元的输入信号或者级联滤波器组的信道时域响应信号点；

经第一级滤波器组子单元运算得到的作为下一级滤波器组的子单元的输入信号分别输入级联滤波器组的第二级滤波器组的子单元进行运算，每个第二级滤波器组的子单元产生至少两个输出信号，每个输出信号作为下一级滤波器组的子单元的输入信号或者级联滤波器组的信道时域响应信号点；

依次类推，第L-1级滤波器组子单元运算得到的作为下一级滤波器组的子单元的输入信号分别输入级联滤波器组的第L级滤波器组的子单元进行运算，每个第L级滤波器组的子单元产生至少两个输出信号，每个输出信号作为下一级滤波器组的子单元的输入信号或者级联滤波器组的信道时域响应信号点。

4.根据权利要求3所述的正交频分复用符号精同步方法，其特征在于，每一级滤波器组的子单元进行运算具体过程为：

对输入的信号作输入级旋转因子乘法，产生作输入级旋转因子乘法后的信号；

所述作输入级旋转因子乘法后的信号分别经由至少两个滤波器进行并行的线性卷积或圆周卷积运算得到至少两个相应的输出信号；

所述输出信号分别经旋转因子乘法，得到作旋转因子乘法后的信号；

所述作旋转因子乘法后的信号分别进行抽取倍数大于1的抽取，得到相应输出信号。

5.根据权利要求1所述的正交频分复用符号精同步方法，其特征在于，在对正交频分复用符号对应的信道频域响应进行滤波器组的时域分析之前，还包括对所述获取的正交频分复用符号对应的信道频域响应进行运算量降低处理。

6.根据权利要求5所述的正交频分复用符号精同步方法，其特征在于，对所述获取的正交频分复用符号对应的信道频域响应进行运算量降低处理具体方式为：对获取的正交频分复用符号对应的信道频域响应，进行抽取，内插，补零等操作，以便降低所述获取正交频分复用符号对应的信道频域响应的运算量。

7.根据权利要求1所述的正交频分复用符号精同步方法，其特征在于，所述根据信道时域响应，调整所述FFT窗口的位置具体包括：

根据所述信道时域响应，确定所述信道时域响应的第一条多径在当前FFT窗口内的位置；

根据所述第一条多径离当前FFT窗口起始位置的距离向前移动当前FFT窗口，直至所述第一条多径包含在FFT窗口以内。

8.根据权利要求7所述的正交频分复用符号精同步方法，其特征在于，根据所述信道时域响应，确定所述信道时域响应的第一条多径在当前FFT窗口内的位置具体方式为：设置一个门限值，将信道时域响应h(n)，n＝0，1，2，...M-1逐点与所述门限值比较，当某点的幅度大于所述门限值时，则判断此点具有多径，从n＝M/2位置开始，在n增加的方向上幅度大于所述门限值的第一点的位置即为所述信道时域响应的第一条多径的位置。

9.一种得到正交频分复用的粗时间分辨率的信道时域响应的方法，其特征在于，包括：

对正交频分复用符号对应的信道频域响应进行滤波器组的频域分析，得到对应的信道时域响应，所述信道时域响应的时间分辨率粗于所述信道频域响应作快速反付里叶变换IFFT得到的信道时域响应的时间分辨率。

10.根据权利要求9所述的正交频分复用中得到粗时间分辨率的信道时域响应的方法，其特征在于，对正交频分复用符号对应的信道频域响应进行滤波器组的频域分析，得到对应的信道时域响应具体包括：

对正交频分复用符号对应的信道频域响应进行延时和抽取倍数大于1的抽取，产生至少一个输入信号；

所述输入信号分别经由对应的滤波器进行线性卷积或圆周卷积运算得到相应的并行输出信号；

对所述并行输出信号作并行FFT运算，产生至少一个输出信号流，所述输出信号流为信道频域响应所对应的信道时域响应。

11.根据权利要求9所述的正交频分复用中得到粗时间分辨率的信道时域响应的方法，其特征在于，对正交频分复用符号对应的信道频域响应进行滤波器组的频域分析，得到对应的信道时域响应具体包括：

正交频分复用符号对应的信道频域响应输入级联滤波器组的第一级滤波器组的子单元进行运算，产生至少两个输出信号，每个输出信号作为下一级滤波器组的子单元的输入信号或者级联滤波器组的信道时域响应信号点；

经第一级滤波器组子单元运算得到的作为下一级滤波器组的子单元的输入信号分别输入级联滤波器组的第二级滤波器组的子单元进行运算，每个第二级滤波器组的子单元产生至少两个输出信号，每个输出信号作为下一级滤波器组的子单元的输入信号或者级联滤波器组的信道时域响应信号点；

依次类推，第L-1级滤波器组子单元运算得到的作为下一级滤波器组的子单元的输入信号分别输入级联滤波器组的第L级滤波器组的子单元进行运算，每个第L级滤波器组的子单元产生至少两个输出信号，每个输出信号作为下一级滤波器组的子单元的输入信号或者级联滤波器组的信道时域响应信号点。

12.根据权利要求11所述的正交频分复用中得到粗时间分辨率的信道时域响应的方法，其特征在于，每一级滤波器组的子单元进行运算具体过程为：

对输入的信号作输入级旋转因子乘法，产生作输入级旋转因子乘法后的信号；

所述作输入级旋转因子乘法后的信号分别经由至少两个滤波器进行并行的线性卷积或圆周卷积运算得到至少两个相应的输出信号；

所述输出信号分别经旋转因子乘法，得到作旋转因子乘法后的信号；

所述作旋转因子乘法后的信号分别进行抽取倍数大于1的抽取，得到相应输出信号。

13.一种正交频分复用符号精同步装置，其特征在于，所述装置包括：

滤波器组单元，用于对正交频分复用符号对应的信道频域响应进行滤波器组的频域分析，得到对应的信道时域响应，所述信道时域响应的分辨率粗于所述信道频域响应作快速反付里叶变换IFFT得到的信道时域响应的时间分辨率；

窗口调整单元，用于根据所述滤波器组单元得到的信道时域响应调整快速付里叶变换FFT窗口位置。

14.根据权利要求13所述的正交频分复用符号精同步装置，其特征在于，还包括信道估计单元，用于获取正交频分复用符号对应的信道频域响应，并发送给所述滤波器组单元。

15.根据权利要求13所述的正交频分复用符号精同步装置，其特征在于，所述滤波器组单元包括：

延时器，用于对正交频分复用符号对应的信道频域响应进行延时；

至少一个抽取器，用于对经延时器延时的信号进行抽取，产生至少一个输入信号；

至少一个滤波器，与所述抽取器分别相连，用于对经所述抽取器抽取后的信号分别进行相应的线性卷积或圆周卷积运算得到相应的并行输出信号；

FFT单元，用于对滤波器的输出信号进行并行FFT运算，产生至少一个输出信号流，所述输出信号流为信道频域响应所对应的信道时域响应。

16.根据权利要求13所述的正交频分复用符号精同步装置，其特征在于，所述滤波器组单元包括：

至少一级滤波器组，所述滤波器组包括至少一个滤波器组子单元，每个滤波器组子单元的输入端与上一级滤波器组子单元的其中一个输出端相连，所述滤波器组子单元用于对输入信号进行运算，产生至少两个输出信号，每个输出信号作为下一级滤波器组子单元的输入信号或者级联滤波器组单元的信道时域响应信号点。

17.根据权利要求16所述的正交频分复用符号精同步装置，其特征在于，所述滤波器组子单元包括：

第一级旋转因子乘法器，用于对输入信号作输入级旋转因子乘法，产生作输入级旋转因子乘法后的信号；

至少两个滤波器，用于对所述第一级旋转因子乘法器的输出信号分别进行线性卷积或圆周卷积运算，得到至少两个相应的输出信号；

至少两个第二级旋转因子乘法器，用于对滤波器的输出信号分别作对应的旋转因子乘法；

至少两个抽取器，用于对第二级旋转因子乘法器的输出信号分别进行对应的抽取倍数大于1的抽取，得到相应的输出信号。

18.根据权利要求13所述的正交频分复用符号精同步装置，其特征在于，所述窗口调整单元包括：

定位单元，用于根据所述滤波器组单元得到的信道时域响应，确定所述信道时域响应的第一条多径在当前FFT窗口内的位置；

移动单元，用于根据所述第一条多径离当前FFT窗口起始位置的距离向前移动当前FFT窗口，直至所述第一条多径包含在FFT窗口以内。

19.一种正交频分复用中得到粗时间分辨率的信道时域响应装置，其特征在于，所述装置包括：

滤波器组单元，用于对正交频分复用符号对应的信道频域响应进行滤波器组的频域分析，得到对应的信道时域响应，所述信道时域响应的分辨率粗于所述信道频域响应作快速反付里叶变换IFFT得到的信道时域响应的时间分辨率。

20.根据权利要求19所述的正交频分复用中得到粗时间分辨率的信道时域响应装置，其特征在于，还包括信道估计单元，用于获取正交频分复用符号对应的信道频域响应，并发送给所述滤波器组单元。

21.根据权利要求19所述的正交频分复用中得到粗时间分辨率的信道时域响应装置，其特征在于，所述滤波器组单元包括：

延时器，用于对正交频分复用符号对应的信道频域响应进行延时；

至少一个抽取器，用于对经延时器延时的信号进行抽取，产生至少一个输入信号；

至少一个滤波器，与所述抽取器分别相连，用于对经所述抽取器抽取后的信号分别进行相应的线性卷积或圆周卷积运算得到相应的并行输出信号；

FFT单元，用于对滤波器的输出信号进行并行FFT运算，产生至少一个输出信号流，所述输出信号流为信道频域响应所对应的信道时域响应。

22.根据权利要求19所述的正交频分复用中得到粗时间分辨率的信道时域响应装置，其特征在于，所述滤波器组单元包括：

至少一级滤波器组，所述滤波器组包括至少一个滤波器组子单元，每个滤波器组子单元的输入端与上一级滤波器组子单元的其中一个输出端相连，所述滤波器组子单元用于对输入信号进行运算，产生至少两个输出信号，每个输出信号作为下一级滤波器组子单元的输入信号或者级联滤波器组单元的信道时域响应信号点。

23.根据权利要求22所述的正交频分复用中得到粗时间分辨率的信道时域响应装置，其特征在于，所述滤波器组子单元包括：

第一级旋转因子乘法器，用于对输入信号作输入级旋转因子乘法，产生作输入级旋转因子乘法后的信号；

至少两个滤波器，用于对所述第一级旋转因子乘法器的输出信号分别进行线性卷积或圆周卷积运算，得到至少两个相应的输出信号；

至少两个第二级旋转因子乘法器，用于对滤波器的输出信号分别作对应的旋转因子乘法；

至少两个抽取器，用于对第二级旋转因子乘法器的输出信号分别进行对应的抽取倍数大于1的抽取，得到相应的输出信号。

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