CN101640661A - 处理通信信号的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种OFDM联合时间频率跟踪的方法和系统，包括：基于至少一个参考符号集来跟踪正交频分复用信号的载波频率和符号时间。基于跟踪的载波频率和符号时间来调整接收器频率和时间。通过生成一个作为频率偏移Δf的函数的输出信号来跟踪载波频率。通过生成一个作为保护时间Δtg的函数的输出信号来跟踪符号时间。对接收的OFDM信号进行快速傅里叶变换以产生参考符号(RS)集。在对接收器的频率和时间精细调整之前先进行粗略调整。基于对主同步信号和次同步信号的处理来实现接收器频率和时间的粗略调整。

Description

处理通信信号的方法和系统
技术领域
本发明涉及通信系统的信号处理，更具体地说，涉及一种OFDM联合时间频率跟踪的方法和系统。
背景技术
移动通信改变了人们的通信方式，移动电话由奢侈品转变为日常生活必不可少的部分。移动电话的使用由当今社会状况决定，而不受地域或技术的阻碍。语音连接可以满足基本的通信需要，而移动语音连接将会更深入的渗透到日常生活中。移动网络已成为日常信息的普遍来源，也就理所当然的采用简单、通用的移动接入技术来接入这些信息。
第三代蜂窝网专门设计用于满足将来的移动网络需求。随着这些服务的普及和使用，诸如网络容量和服务质量(QoS)的成本效益优化等因素对蜂窝运营商来说将变得比现在更为重要。这些因素可以通过精心的网络规划和运营、传输方式的改进、接收技术水平的提高来实现。最后，载波需要这些技术：与电缆调制解调器和/或DSL服务提供商提供的相比，既允许增加呑吐量，又要能够提供更高的服务质量性能和速度。如今，复用天线技术和其它物理层技术的提高，已开始显著地增加了可用的通信数据速率。
下文将结合附图对本申请的一些方面进行阐述，通过与本申请做比较，现有技术和传统方式的其它局限和不足会更加明显。
发明内容
一种OFDM联合时间频率跟踪的方法和/或系统将结合至少一幅附图来充分展示和/或说明，并且将在权利要求中进行完整的阐述。
根据本发明的一方面，提出了一种处理通信信号的方法，所述方法包括：
基于至少一个参考符号集跟踪正交频分复用(OFDM)信号的载波频率和符号时间；和
基于所述跟踪的载波频率和符号时间调整接收器的频率和时间。
作为优选，所述方法还包括通过生成一个作为频率偏移Δf(frequencyoffset)的函数的输出信号来跟踪所述载波频率。
作为优选，所述方法还包括通过生成一个作为保护时间Δtg(guard time)的函数的输出信号来跟踪所述符号时间(symbol timing)。
作为优选，所述方法还包括对所述接收的OFDM信号进行快速傅里叶变换以生成所述参考符号(reference symbol，简称RS)集。
作为优选，所述方法还包括精细调整所述接收器的频率和的时间。
作为优选，在所述精细调整之前，所述方法还包括粗略调整所述接收器频率和所述时间。
作为优选，所述方法还包括基于对主同步信号和次同步信号的处理来生成所述接收器频率和所述时间的粗略调整。
作为优选，所述参考符号集包括许多个时间-频率间隙(time-frequencyslots)。
作为优选，所述多个时间-频率间隙依据时间-频率漂移(time-frequencyshift)和用于调制所述参考符号集的伪噪声序列而改变。
作为优选，所述OFDM信号符合通用移动通信标准(UMTS)的长期演进(LTE)信号标准。
作为优选，所述方法还包括通过接收器频率振荡器(TXCO)来控制所述接收器频率的调整。
作为优选，所述方法还包括通过时间发生器(timing generator)来控制所述时间的调整。
根据本发明的另一方面，提出一种处理通信信号的系统，包括：
一个或多个电路，至少用于：
基于参考符号集跟踪正交频分复用(OFDM)信号的载波频率和符号时间；和
至少基于所述跟踪的载波频率和符号时间来调整接收器的频率和时间。
作为优选，所述一个或多个电路通过生成一个作为频率偏移Δf的函数的输出信号来跟踪所述载波频率。
作为优选，所述一个或多个电路通过生成一个作为保护时间Δtg的函数的输出信号来跟踪所述符号时间。
作为优选，所述一个或多个电路对所述接收的OFDM信号进行快速傅里叶变换以产生所述参考符号集。
作为优选，所述一个或多个电路精细调整所述接收器频率和所述时间。
作为优选，在所述精细调整之前，所述一个或多个电路还粗略调整所述接收器频率和所述时间。
作为优选，所述一个或多个电路基于对主同步信号和次同步信号的处理来生成所述接收器频率和所述时间的粗略调整。
作为优选，所述参考符号集包括许多个时间-频率间隙。
作为优选，所述多个时间-频率间隙依据时间-频率漂移和用于调制所述参考符号集的伪噪声序列而改变。
作为优选，所述OFDM信号符合通用移动通信标准(UMTS)的长期演进(LTE)信号标准。
作为优选，所述一个或多个电路通过接收器频率振荡器(TXCO)来控制所述接收器频率的调整。
作为优选，所述一个或多个电路通过时间发生器来控制所述时间的调整。
通过下文的说明以及附图，对本发明的上述优点及其它优点、方面、新颖特征及其具体实施例的细节的理解会更全面。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1A示出了依据本发明实施例的基站和移动处理终端之间的示范性蜂窝多路经通信的示意图。
图1B是依据本发明实施例的示范性MIMO通信系统的示意图。
图2是依据本发明实施例的示范性OFDM符号流的示意图。
图3是依据本发明实施例的示范性OFDM频率和时间获取以及跟踪系统的示意图。
图4是依据本发明实施例的频率和时间获取以及跟踪的流程图。
具体实施方式
本发明提供了一种OFDM联合时间频率跟踪的方法和系统。这种OFDM联合时间频率跟踪的方法和系统包括基于至少一个参考符号集来跟踪正交频分复用(OFDM)信号的载波频率和符号时间。基于跟踪的载波频率和符号时间对接收器的频率和时间进行调整。
通过产生一个作为频率偏移Δf的函数的输出信号来跟踪载波频率。通过产生一个作为保护时间Δtg的函数的输出信号来跟踪符号时间。对接收的OFDM信号进行快速傅里叶变换以生成参考符号(RS)集。在对接收器频率和时间精细调整前，先进行粗略调整。基于对主同步信号和次同步信号的处理来粗略调整接收器频率和时间。参考符号集包括多个时间-频率间隙，这些时间-频率间隙依据时间频率漂移和用于调制参考符号的伪噪声(PN)序列而改变。PN生成序列由基站标识符决定。而基站标识符可由主同步信号(PSS)和次同步信号(SSS)决定。OFDM信号符合通用移动通信标准(UMTS)的长期演进(LTE)信号标准。通过接收器频率振荡器(TXCO)来控制接收器频率的调整，通过时间发生器来控制时间的调整。
图1A示出了依据本发明实施例的基站和移动处理终端之间的示范性蜂窝多路经通信的示意图。参考图1A，可知，包括诸如住宅或办公场所的建筑物140、移动终端142、工厂124、基站126、汽车128以及通信路径130、132、134。
基站126和移动终端142包括使能生成和处理MIMO通信信号的适当逻辑、电路和/或代码。
基站126和移动终端142之间通过无线信道来进行无线通信。无线信道包括多个通信路径，例如：通信路径130、132和134。无线信道随着移动终端142和/或汽车128的移动而动态地变化。某些情况下，移动终端142位于基站126的视距(line of sight，LOS)内，某些情况下，移动终端142和基站126之间没有直接的视距(line-of-sight，LOS)，无线电信号在通信实体之间的通信路径中通过反射来传输，这里的通信路径诸如示范性的通信路径130、132、134。无线电信号被诸如建筑物140、工厂124或汽车128的人造建筑反射，或者被诸如山峰的自然障碍物反射。这里的系统被认为是非视距(non-line-of-sight，NLOS)通信系统。
通信系统中的信号包括视距(LOS)信号部分和非视距(NLOS)部分。如果存在视距(LOS)信号部分，则视距(LOS)信号部分远强于非视距(NLOS)信号部分。在一些通信系统中，非视距(NLOS)部分会产生干扰并降低接收器性能。这被称之为多径干扰。例如，通信路径130、132、134到达移动终端142会有不同的延迟。通信路径130、132、134也会遭遇不同程度的衰减。例如，在下行链路，在移动终端142接收到的信号是有不同衰减的通信路径130、132和/或134的总和，通信路径130、132、134是不同步的且动态变化的。这样的信道被称为多径衰落信道(fading multipath channel)。多径衰落信道带来干扰，也为无线信道提供了的多样性和自由度。在基站和/或移动终端有多个天线的通信系统，例如MIMO((Multiple-Input Multiple-Out-put，多入多出))系统，特别适合于利用无线信道的特性，从多径衰落信道中获取大的性能增益。多径衰落信道能够显著地增加在基站126和移动终端142有单个天线的通信系统的性能，特别是NLOS(非视距)通信系统。而且，正交频分复用(OFDM)系统适合于多路经无线系统。
图1B示出了依据本发明实施例的MIMO通信系统的示意图。参考图1B可知，包括MIMO发射器102和MIMO接收器104以及天线106、108、110、112、114、116。MIMO发射器102包括处理器模块118、存储模块120和信号处理模块122。MIMO接收器104包括处理器模块124、存储模块126和信号处理模块128。还包括无线信道，此无线信道由通信路径h11、h12、h22、h21、h2 NTX、h1 NTX、hNRX 1、hNRX 2、hNRX NTX组成，这里的hmn的代表从发射天线n到接收天线m的信道系数。有NTX个发射天线和NRX个接收天线。还示出了发射符号(transmit symbol)x1、x2、xNTX和接收符号(receive symbol)y1、y2、yNRX。
MIMO发射器102包括使能产生发射符号xi(i∈{1，2，...NTX})的适当逻辑、电路和/或代码。发射符号由发射天线发射出去，其中的天线106、108和110在图1B有描述。处理器模块118包括使能处理信号的适当逻辑、电路和/或代码。存储模块120包括使能存储和/或获取用于MIMO发射器102的处理信息的适当逻辑、电路和/或代码。信号处理模块122包括使能处理信号的适当逻辑、电路和/或代码，例如依据一个或多个MIMO传输协议。MIMO接收器104包括使能处理接收符号yi(i∈{1，2，…NRX)的适当逻辑、电路和/或代码。接收符号由接收天线接收，其中的天线112、114和116在图1B有描述。处理器模块124包括使能处理信号的适当逻辑、电路和/或代码。存储模块126包括使能存储和/或获取用于MIMO接收器104的处理信息的适当逻辑、电路和/或代码。信号处理模块128包括使能处理信号的适当逻辑、电路和/或代码，例如依据一个或多个MIMO协议。MIMO系统中发射信号和接收信号之间的输入输出关系具体表示如下：
y＝Hx+n
这里，y＝[y1，y2，...yNRX]T是具有NRX个元素的列向量，.T代表向量转置矩阵，H＝[hij](i∈{1，2，...NRX}；j∈{1，2，...NTX})为NRX*NTX维的信道矩阵；x＝[x1，x2，...xNTX]T是具有NTX个元素的列向量。n是有NRX个元素的噪声采样列向量。
图1B所示的系统图为应用于通用移动通信系统(UMTS)长期演进(LTE，long-term evolution)系统的多天线系统。符号流通过NTX个发射天线中的各个天线发射出去，例如符号x1(t)通过天线106发射出去。符号流，例如x1(t)，包括一个或多个符号，这里每一个符号均被调制到不同的子载波上。OFDM系统通常为每一符号流使用相对大量的并行子载波。例如，符号流x1(t)包括在载波fm：m∈{1，2，...M}(M为使用在接收器上的FFT长度的子集)上的符号。例如，长度为N(N＞M)的FFT，产生保护音调(guard-tone)，当使用例如64、128或512个子载波时，其允许使用可变带宽。M个子载波包括符号流例如x1(t)，该符号流可占用几千赫兹至几兆赫兹的带宽。例如，一般带宽在1MHz至100MHz之间。这样，每一个符号流包括一个或多个子载波，对于每一个子载波而言，无线信道包括多个传输路径。例如，如图中所示，从发射天线108到接收天线112的无线信道h12是多维度的。特别的，无线信道h12包括由一个或多个多路径成分组成的暂时脉冲响应。对于符号流的每一个子载波fm，无线信道h12还可以包括不同的暂时脉冲响应，例如x2(t)。图1B所示的无线信道描述了无线信道的空间维度，因为来自各个发射天线的发射信号被每一接收天线接收时可能不同，因此，对于每一子载波，信道脉冲响应可被度量和/或估计。
图2示出了依据本发明实施例的OFDM符号流的示意图。参考图2，示出了时间-频率轴210、符号0、符号1。在频率f1处，符号0包括循环前缀CP(0)202a、傅里叶反变换(IFFT)符号less CP(0)(IFFT(0))202b和循环前缀CP(0)202c；符号1包括的循环前缀CP(1)204a、傅里叶反变换(IFFT)符号less CP(1)(IFFT(0))204b和循环前缀CP(1)204c。IFFT(0)202b和CP(0)202c共同组成时域符号0在频率f1处的一个完整的IFFT符号。CP(0)202a实际上与CP(0)202c相似。类似地，IFFT(1)204b和CP(1)204c共同组成时域符号1在频率f1处的一个完整的IFFT符号，且CP(1)204a实际上与CP(1)204c相似。类似地，还示出了，在频率f2处，符号0包括循环前缀CP(0)206a、傅里叶反变换(IFFT)符号less CP(0)(IFFT(0))206b和循环前缀CP(0)206c；符号1包括循环前缀CP(1)208a、傅里叶反变换(IFFT)符号less CP(1)(IFFT(0))208b和循环前缀CP(1)208c。还示出了FFT输入窗口214(虚线所示)、保护时间Δtg、频率偏移Δf、间隙标识(slot marker)212。例如，LTE间隙(slot)架构在时域中的每一间隙包括3、6或7个OFDM符号(图2示出了其中的2个)。
为了产生正交频分复用(OFDM)符号，包含IFFT(0)202b和CP(0)202c的IFFT的输出用于从CP(0)202c中生成CP(0)202a；并附加于IFFT(0)202b上。在无线信道存在多路径传播情况下，循环前缀CP(0)202用于避免OFDM接收器的符号间干扰。
在OFDM接收器端，例如MIMO接收器104，对于每一接收的符号，采样输入信号(例如通过FFT输入窗口214)被处理。为了解码所接收的符号，还需要将FFT输入窗口214置于时间域符号时隙中，例如，时间域符号0中。特别地，FFT输入窗口214不能延伸至相邻符号中，以避免符号间干扰。而且，在频域中，FFT输入窗口214不能重叠多个符号。那么，间隙标识标志着间隙的开始，例如，如图2所示的时域符号间隙0。保护时间Δtg和间隙标识212共同定义了FFT输入窗口214在时域符号间隙中的位置。类似地，载波频率(例如f1或f2)和频率偏移Δf共同决定了FFT输入窗口214在频域中的位置。在大多数情况下，为了在接收器端尽可能地减少由于多路径信道带来的干扰，需要使得Δtg和Δf很小。
因此，获取频率和时间信息并在偏移时(例如，由于移动导致传输发生改变)保持频率和时间的跟踪是非常有必要的。在某些情况下，还结合其它的频率和时间获取和跟踪过程。在大多数情况下，频率和时间的粗略同步可通过主同步信号(PSS，primary synchronization signal)和辅同步信号(SSS，secondary synchronization signal)来进行。频率和时间的精细跟踪通过频率获取和跟踪系统来得到，该系统可使用嵌入在OFDM信号中的参考符号(RS)。参考符号可以为已知符号，其依据已知的模式通过OFDM系统中的时间、频率和空间资源发射出去。换句话说，参考符号可在已知的时刻，通过某些天线在已知OFDM载波上发射出去。通过解码和处理RS符号，接收器来决定正确的时间和频率信息，例如，通过相干解调(coherent demodulation)。RS符号可以从多天线OFDM系统的每一个天线中发射出去。
在进化的通用陆地无线接入(EUTRA，enhanced universal terrestrial radioaccess)接口中，RS符号基于蜂窝特性跳变图案(cell-specific hopping pattern)产生，并由参考符号的伪噪声(PN)覆盖(covered)序列组成。依据本发明的其中一个实施例，RS音调间隔(tone spacing)为6载波，例如每一发射天线。依据本发明的不同的实施例，RS音调间隔(tone spacing)为例如2或4载波。RS序列在最初获取中(例如通过同步信号)，不被移动终端(用户设备，UE)所知。在某些情况下，获取主同步信号(PSS)和辅同步信号(SSS)后，UE为RS符号获取蜂窝特性跳变图案和PN覆盖序列。这些信息可用于获取粗略的频率和时间信息。依据本发明的不同实施例，随后RS符号被一个或多个频率和时间获取和跟踪模块解码，以提供精细的频率和时间跟踪。
图3是依据本发明实施例的示范性OFDM频率和时间获取和跟踪系统。参考图3，示出了通用(common)接收器部分342、频率和时间部分340。频率和时间部分340包括RS误差模块(error block)302、RS时间和频率环路(loop)304。还示出了RS集输入(RS set input)、频率误差信号fk、时间误差信号ek、输出信号txco_accum和输出信号to_accum。通用接收器部分342包括时间发生器312、RS提取模块或电路314、信道估计模块316、接收器操作模块(RXCVR)318、快速傅里叶变换(FFT)模块320、缓冲模块330、采样带宽(BW)滤波器332、模数变换模块334、主时钟336、温控晶体振荡器(TXCO)338。还示出了RF滤波器输入、主时钟输入、来自PSS的间隙时钟输入、RS集输出、txco_accum信号、to_accum信号、rs_strb信号、slot_strb信号。
频率和时间部分340包括使能通过处理RS信号集从接收的OFDM信号中提取频率和时间信息的适当逻辑、电路和/或代码，RS信号集产生例如控制TXCO338的输出txco_accum。另外，频率和时间部分340能够产生例如用于通过时间发生器312控制系统时间的输出信号to_accum。RS误差模块302包括使能跟踪频率和时间偏移(例如图2所示的Δtg和Δf)的适当逻辑、电路和/或代码。
通用接收器部分342包括使能接收射频信号并处理这些信号的适当逻辑、电路和/或代码。这里的处理包括FFT计算、RS符号提取、信道估计和其它接收器信号处理。时间发生器312包括使能为RS提取rs_strb和间隙时间slot_strb而产生时间信号的适当逻辑、电路和/或代码。信号slot_strb用于控制例如缓冲模块330中的FFT时间和频率。模块或电路314包括使能从FFT模块或电路320输出中提取RS符号的适当逻辑、电路和/或代码。
信道估计模块或电路316包括使能估计RS符号的无线信道响应的适当逻辑、电路和/或代码，这对于接收器操作来说是合适的。接收器操作模块或电路(RXCVR)318包括使能够在接收器操作时测量和/或检验性能的适当逻辑、电路和/或代码。快速傅里叶变换(FFT)模块或电路320包括使能对输入信号产生快速傅里叶变换的适当逻辑、电路和/或代码。缓冲模块或电路330包括使能接合例如FFT引擎的适当逻辑、电路和/或代码。缓冲模块或电路330用于协助专用处理、测量处理、多媒体广播和组播服务(MBMS)，和/或对跳变图案测定的SSS处理。在某些情况下，每一个处理可并行进行。
采样带宽(bandwidth)滤波器332包括使能滤波输入信号信号和产生受限带宽的输出信号的适当逻辑、电路和/或代码。模数转换(A2D)模块或电路334包括使能接收模拟滤波射频信号并在输出端将其转换为任意比特个数的数字信号表述的适当逻辑、电路和/或代码。主时钟336包括使能提供接收器中基本时间和/或频率功能的适当逻辑、电路和/或代码。在某些情况下，主时钟336以10ms为周期计时，例如时钟频率为30.72MHz。主计数器包括间隙计数器和采样计数器。TXCO 338包括使能产生不同频率输出信号的适当逻辑、电路和/或代码，输出信号(例如电压)是输入信号的函数。
通用接收器部分342接收和处理射频信号。这里的处理包括FFT计算、RS符号提取、信道估计和其它接收器信号处理。通用接收器部分342的一些频率和/或时间特性由频率和时间部分340控制。例如，接收器子载波/载波频率(例如图2所示的f1和/或f2)通过TXCO 338被确定。类似地，时间由时间发生器312通过to_accum信号来控制。
RS误差模块302用来将RS集输入(set input)信号的频率和时间与例如输入时钟信号进行比较，并产生频率误差信号fk和时间误差信号ek。RS误差模块302在输入端接收由RS提取模块314提取得RS符号集。RS误差模块302的输出与RS时间和频率环路304通信连接。
RS时间和频率环路304跟踪时间和频率偏移，例如如图2所示的Δtg和Δf。RS时间和频率环路304能够产生时间输出信号to_accum(此输出信号是Δtg的函数)以及频率输出信号txco_accum(此输出信号是Δf的函数)。依据本发明的一个实施例，txco_accum信号以Δf的函数的速率增加，这样，允许有关Δf的信息被传递至例如TXCO 338，并用于控制频域中FFT输入窗口的位置。类似地，to_accum信号以Δtg的函数的速率增加，这样，允许有关Δtg的信息被传递至例如时间发生器312，并用于控制时域中FFT输入窗口的位置。
模数转换(A2D)模块或电路334接收模拟射频(RF)滤波信号以及在输出端将其转换为任意比特个数的数字信号表述。A2D 334输出端通信连接至采样BW滤波器332。采样BW滤波器332滤波输入信号，产生受限带宽的输出信号和/或减弱某个频带(frequency bands)。采样BW滤波器332的输出与缓冲模块或电路330的第一输入端通信连接。缓冲模块或电路330的第二输入端与时间发生器312的输出信号slot_strb端通信连接。缓冲模块或电路330协助专用处理、测量处理、多媒体广播和组播服务(MBMS)，和/或对RS PN序列测定的SSS处理。在某些情况下，每一个处理可并行进行。缓冲模块或电路330的输出与FFT模块或电路320通信连接。
FFT模块或电路320对来自缓冲模块或电路330的输入信号进行快速傅里叶变换。与缓冲模块或电路330类似，FFT模块或电路320协助专用处理、度量处理、多媒体广播和组播服务(MBMS)，和/或对无线时间帧和RS PN序列测定的SSS处理。缓冲模块或电路330的输出与FFT模块或电路320通信连接。FFT模块或电路320的第一输出端与RS提取模块或电路314的第一输入端通信连接。RS提取模块或电路314提取来自FFT模块或电路320输出的RS符号。某些情况下，使用生成的跳变序列是合适的，此跳变序列来自解调的基站信号和/或覆盖RS解码的伪噪声(PN)。提取的RS符号和RS提取模块或电路314的输出将传送至频率和时间部分340和信道估计模块或电路316的输入端。如图3所示，跳变图案通过第二输入信号rs_hopping_pattern传送至RS提取模块或电路314。RS提取模块或电路314的时间由来自时间发生器312的第三输入信号rs_strb控制。
时间发生器312为RS提取rs_strb和间隙时间slot_strb生成时间和频率信号。信号slot_strb用于控制缓冲模块或电路330的FFT时间和频率。时间发生器312从主时钟输入信号、间隙时间(PSS)的函数中生成输出肘间信号，以实现时间和频率的校正和跟踪。主时钟输入信号可传送至主时钟336的输出端。主时钟336提供接收器的基准时间和频率功能。某些情况下，主时钟336以10ms为周期计数，例如时钟频率为30.72MHz。主计数器包括间隙计数器和采样计数器。主时钟336的输入由例如温控晶体振荡器(TXCO)338的工作RF晶体提供。TXCO 338通过txco_accum信号与阈值(threshold)模块或电路310通信连接。
信道估计模块或电路316用来估计RS符号的无线信道响应，这对于接收器操作是合适的。信道估计的输出与RXCVR 318通信连接。RXCVR 318用来测量和/或检验接收器的性能。
图4是依据本发明实施例的示范性频率和时间获取和跟踪的流程图。在开始步骤402之后，在步骤404分别地对主同步信号PSS和次同步信号SSS解码。PSS和SSS的解码为帧和时隙同步提供粗略的频率和时间信息。例如，FFT模块320利用频率和时间信息来生成接收信号的FFT。例如，RS提取模块314使用生成的FFT来提取RS提取模块314中的RS集。这个RS集与频率和时间部分340通信。
在步骤408中，频率和时间部分340使用RS时间和频率环路304(如图3所示)跟踪频率偏移Δf和时间偏移Δtg。由于生成的txco_accum输出信号是Δf的函数，来自阈值模块310的txco_accum输出信号将关于Δf的信息送至TXCO 338。类似地，例如，生成的输出信号to_accum是Δtg的函数，关于Δtg的信息被送至时间发生器312。这样，在主时钟336中通过TXCO 338和时间发生器312，输出信号txco_accum和to_accum能够跟踪载波频率和时间，以及能够调整接收器频率和时间。在步骤410中，主时钟336基于输入信号txco_accum调整频率，时间发生器312调整FFT输入窗口时间。
依据本发明的实施例，OFDM联合时间和频率跟踪的方法和系统包括跟踪基于至少一个参考符号集的正交频分复用信号的载波频率和符号时间(例如图2所示)。基于跟踪的载波频率和符号时间调整接收器频率和时间。
通过生成一个作为频率偏移Δf的函数的输出信号来跟踪载波频率。通过生成一个作为保护时间Δtg的函数的输出信号来跟踪符号时间。如图2和图3所示，接收的OFDM信号经过快速傅里叶变换后生成参考符号(RS)集。接收器频率和时间在先经过粗略调整之后再进行精细调整。如图4所示，接收器频率和时间粗略调整基于主同步信号和次同步信号的处理。参考符号集包括多个时间-频率间隙，其可依据基站标示符决定的跳变图案而变化。OFDM信号符合通用移动通信标准(UMTS)的长期演进(LTE)信号标准。例如，接收器频率的调整通过接收器频率振荡器(TXCO)338来控制，时间的调整通过时间发生器312来控制。
本发明的另一实施例提供机器可读和/或计算机可读的存储和/或媒介，存储之后，机器代码和/或计算机程序有至少一个代码段由机器和/或计算机执行，从而使得机器和/或计算机执行这里所描述的OFDM联合时间频率跟踪系统的步骤。
因此，本发明可用硬件、软件或二者组合来实现。本发明可以在至少一个计算机系统中以集中的方式实现，或遍布在几个相互连接的计算机系统中的不同元件以分立的方式实现。任何计算机系统或其它适于采用此处所描述的方法的装置都是合适的。硬件和软件的典型的组合是带有计算机编程的通用计算机系统，当加载和执行时，采用此处描述的方法来控制计算机系统。
本发明可以嵌入计算机编程产品中，该产品包括使能实现此处描述的方法的所有特征，并且当加载到计算机系统中，该产品能够采用这些方法。本文中的计算机编程可以是任何语言、代码或符号的任何表述方式，具有试图使系统有执行特殊功能的信息处理能力的指令集，特殊功能可直接地执行或在以下一种或两种处理后执行：a)转换为另一种语言、代码或符号；b)以一不同的物质形式再生产。
本发明以具体的实施例作了描述，应当理解的是，本领域的技术人员可在不脱离本发明范围的情况下做不同的变化和等同替换。而且，在不脱离本发明范围的情况下，依据本发明的教导，可做多种修改以适应具体情况或材料。所以，本发明并不限于所描述的具体实施例，而是包括所有落入权利要求范围的实施例。

Claims (10)

1、一种处理通信信号的方法，其特征在于，所述方法包括：
基于至少一个参考符号集跟踪正交频分复用信号的载波频率和符号时间；和
基于所述跟踪的载波频率和符号时间调整接收器的频率和时间。
2、根据权利要求1所述的处理通信信号的方法，其特征在于，还包括通过生成一个作为频率偏移Δf的函数的输出信号来跟踪所述载波频率。
3、根据权利要求1所述的处理通信信号的方法，其特征在于，还包括通过生成一个作为保护时间Δtg的函数的输出信号来跟踪所述符号时间。
4、根据权利要求1所述的处理通信信号的方法，其特征在于，还包括对所述接收的OFDM信号进行快速傅里叶变换以产生所述参考符号集。
5、根据权利要求1所述的处理通信信号的方法，其特征在于，还包括精细调整所述接收器的频率和时间。
6、根据权利要求5所述的处理通信信号的方法，其特征在于，在所述精细调整之前，还包括粗略调整所述接收器的频率和时间。
7、根据权利要求6所述的处理通信信号的方法，其特征在于，还包括基于对主同步信号和次同步信号的处理来生成所述接收器频率和时间的粗略调整。
8、一种处理通信信号的系统，其特征在于，包括：
一个或多个电路，至少用于：
基于参考符号集跟踪正交频分复用信号的载波频率和符号时间；和
至少基于所述跟踪的载波频率和符号时间来调整接收器的频率和时间。
9、根据权利要求8所述的处理通信信号的系统，其特征在于，所述一个或多个电路通过生成一个作为频率偏移Δf的函数的输出信号来跟踪所述载波频率。
10、根据权利要求8所述的处理通信信号的系统，其特征在于，所述一个或多个电路通过生成一个作为保护时间Δtg的函数的输出信号来跟踪所述符号时间。
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