CN106453187A - 一种ofdm系统同步跟踪方法和装置 - Google Patents

一种ofdm系统同步跟踪方法和装置 Download PDF

Info

Publication number
CN106453187A
CN106453187A CN201610855133.6A CN201610855133A CN106453187A CN 106453187 A CN106453187 A CN 106453187A CN 201610855133 A CN201610855133 A CN 201610855133A CN 106453187 A CN106453187 A CN 106453187A
Authority
CN
China
Prior art keywords
ofdm symbol
frequency
offset estimation
subcarrier
carrier
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201610855133.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106453187B (zh
Inventor
朱嘉俊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Allwinner Technology Co Ltd
Original Assignee
Allwinner Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Allwinner Technology Co Ltd filed Critical Allwinner Technology Co Ltd
Priority to CN201610855133.6A priority Critical patent/CN106453187B/zh
Publication of CN106453187A publication Critical patent/CN106453187A/zh
Priority to US16/333,606 priority patent/US10778496B2/en
Priority to EP17852304.9A priority patent/EP3503487B1/en
Priority to PCT/CN2017/101241 priority patent/WO2018054236A1/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106453187B publication Critical patent/CN106453187B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601—Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2647—Arrangements specific to the receiver only
    • H04L27/2649—Demodulators
    • H04L27/265—Fourier transform demodulators, e.g. fast Fourier transform [FFT] or discrete Fourier transform [DFT] demodulators
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/0014—Carrier regulation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601—Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2647—Arrangements specific to the receiver only
    • H04L27/2655—Synchronisation arrangements
    • H04L27/2657—Carrier synchronisation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601—Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2647—Arrangements specific to the receiver only
    • H04L27/2655—Synchronisation arrangements
    • H04L27/2657—Carrier synchronisation
    • H04L27/266—Fine or fractional frequency offset determination and synchronisation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601—Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2647—Arrangements specific to the receiver only
    • H04L27/2655—Synchronisation arrangements
    • H04L27/2668—Details of algorithms
    • H04L27/2669—Details of algorithms characterised by the domain of operation
    • H04L27/2672—Frequency domain
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601—Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2647—Arrangements specific to the receiver only
    • H04L27/2655—Synchronisation arrangements
    • H04L27/2668—Details of algorithms
    • H04L27/2673—Details of algorithms characterised by synchronisation parameters
    • H04L27/2675—Pilot or known symbols
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/32—Carrier systems characterised by combinations of two or more of the types covered by groups H04L27/02, H04L27/10, H04L27/18 or H04L27/26
    • H04L27/34—Amplitude- and phase-modulated carrier systems, e.g. quadrature-amplitude modulated carrier systems
    • H04L27/345—Modifications of the signal space to allow the transmission of additional information
    • H04L27/3455—Modifications of the signal space to allow the transmission of additional information in order to facilitate carrier recovery at the receiver end, e.g. by transmitting a pilot or by using additional signal points to allow the detection of rotations
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/0014—Carrier regulation
    • H04L2027/0024—Carrier regulation at the receiver end
    • H04L2027/0026—Correction of carrier offset
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/0014—Carrier regulation
    • H04L2027/0044—Control loops for carrier regulation
    • H04L2027/0053—Closed loops
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/0014—Carrier regulation
    • H04L2027/0044—Control loops for carrier regulation
    • H04L2027/0063—Elements of loops
    • H04L2027/0067—Phase error detectors
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/0001—Arrangements for dividing the transmission path
    • H04L5/0003—Two-dimensional division
    • H04L5/0005—Time-frequency
    • H04L5/0007—Time-frequency the frequencies being orthogonal, e.g. OFDM(A), DMT

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Discrete Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)

Abstract

本发明公开了一种OFDM系统同步跟踪方法和装置，方法包括步骤：A1、对接收的数字信号进行OFDM符号划分，对划分好的OFDM符号依次进行快速傅里叶变换，依次对频域OFDM符号序列中的每一个频域OFDM符号执行步骤A2到步骤A5；A2、分别提取当前频域OFDM符号里的信息子载波符号、导频符号、直流子载波，对信息子载波符号进行检测和判决生成还原信息子载波符号；A3、还原OFDM符号；A4、对还原OFDM符号进行频偏估计和时偏估计；A5、利用频偏估计相位旋转值和时偏估计相位旋转值对频域OFDM符号序列中的下一个频域OFDM符号进行相位补偿，补偿后的频域OFDM符号设为当前频域OFDM符号，返回步骤A2。

Description

一种OFDM系统同步跟踪方法和装置
技术领域
本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种OFDM系统同步跟踪方法和装置，尤其涉及基于802.11a/g/n/ac协议的OFDM系统同步跟踪方法和装置。
背景技术
在802.11a/g/n/ac协议中，OFDM是一种重要的调制解调技术，此技术能够大幅地提升数据传输速率。但是OFDM对于载波频率偏移(频偏)与定时偏移(时偏)十分敏感。频偏和时偏的存在极可能导致接收机的解调性能下降。频偏是由于发送方与接收方载波频率偏差引起的，频偏会破坏OFDM的正交性和旋转相位值，导致接收机的解调性能严重下降，所以在通信过程中通常会在帧头加入OFDM训练符号给接收方估计频偏并消除它。但是在噪声影响下接收帧帧头的初始频偏估计不能保证频偏被准确地估计和被完全地消除，只能把频偏值控制在一定范围内。残余的频偏会继续影响着接收机的解调性能。所以后续的频偏跟踪是非常有必要的。时偏是由于发送方与接收方的晶振频率差异或者多普勒频率漂移所引起的。晶振的差异使抽样时钟的相位漂移，从而导致定时偏差随时间产生变化。时偏对一个系统基本是不可避免的。它会导致OFDM的子载波相位旋转，从而下降接收机的解调性能。所以在帧头进行定时同步后，时偏跟踪也是非常有必要的。在802.11a/g/n/ac OFDM系统里，协议规定了每个OFDM符号里都会有若干个接收机已知的pilot导频插入到信息子载波当中，以此给接收端做同步跟踪的操作。现有技术利用这些pilot导频进行同步跟踪的方法有不少。但是在噪声影响下，数量有限的pilot导频所估计的频偏值与时偏值的准确性相当有限，不能让解调性能发挥至最佳，另外，现有技术多数是在时域进行频偏值估计和补偿，这就需要使用逆傅里叶变换器，电路实现的复杂度非常高。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种OFDM系统同步跟踪方法和装置，克服现有技术802.11协议的OFDM系统采用pilot导频进行同步跟踪，频偏估计值与时偏估计值准确性不高的缺陷，以及在时域进行频偏值估计和补偿，导致电路复杂度高的缺陷。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案为：
一种OFDM系统同步跟踪方法，包括步骤：
A1、对接收的数字信号进行OFDM符号划分，对划分好的OFDM符号依次进行快速傅里叶变换，将其从时域变换到频域，得到频域OFDM符号序列，依次对频域OFDM符号序列中的每一个频域OFDM符号执行步骤A2到步骤A5；
A2、分别提取当前频域OFDM符号里的信息子载波符号、导频符号、直流子载波，对信息子载波符号进行检测和判决生成还原信息子载波符号；
A3、将当前OFDM符号里的导频符号、直流子载波和还原信息子载波符号合成还原OFDM符号；
A4、对还原OFDM符号进行频偏估计和时偏估计，获取相应的频偏估计相位旋转值和时偏估计相位旋转值；
A5、利用频偏估计相位旋转值和时偏估计相位旋转值对频域OFDM符号序列中的下一个频域OFDM符号进行相位补偿，补偿后的频域OFDM符号设为当前频域OFDM符号，返回步骤A2。
根据本发明的实施例，所述步骤A2包括步骤：采用最大似然法硬判决生成还原信息子载波符号。
根据本发明的实施例，所述步骤A4包括步骤：利用回路滤波器对频偏估计相位旋转值和时偏估计相位旋转值进行纠正，计算纠正后新的频偏估计相位旋转值和时偏估计相位旋转值。
根据本发明的实施例，所述步骤A4包括步骤：回路滤波器包括频偏回路滤波器和时偏回路滤波器，频偏回路滤波器用于对频偏估计相位旋转值进行纠正，时偏回路滤波器用于对时偏估计相位旋转值进行纠正。
一种OFDM系统同步跟踪装置，包括符号定时器、快速傅立叶变换器、相位旋转补偿器、信息子载波提取器、信道估计器、检测器、导频子载波提取器、子载波硬判决器、OFDM符号合成器、频偏与时偏估计器、频偏回路滤波器、时偏回路滤波器、相位旋转估计值计算器，符号定时器、快速傅立叶变换器、相位旋转补偿器、信息子载波提取器、检测器、子载波硬判决器、OFDM符号合成器、频偏与时偏估计器、频偏回路滤波器、相位旋转估计值计算器依次相连，相位旋转补偿器、信道估计器、检测器依次相连，信息子载波提取器、导频子载波提取器、OFDM符号合成器依次相连，符号定时器用于对接收的数字信号进行OFDM符号划分，快速傅立叶变换器用于对划分好的OFDM符号依次进行快速傅里叶变换，将其从时域变换到频域，得到频域OFDM符号序列，信道估计器用于根据经所述相位旋转补偿器透传的训练序列进行信道估计，得到信道估计值，信息子载波提取器用于提取当前频域OFDM符号里的信息子载波符号，导频子载波提取器用于提取当前频域OFDM符号里的导频符号、直流子载波，检测器用于对信息子载波符号进行检测，子载波硬判决器用于对信息子载波符号进行判决并生成还原信息子载波符号，OFDM符号合成器用于将当前OFDM符号里的导频符号、直流子载波和还原信息子载波符号合成还原OFDM符号，频偏与时偏估计器用于对还原OFDM符号进行频偏估计和时偏估计，获取相应的频偏估计相位旋转值和时偏估计相位旋转值，频偏回路滤波器用于对频偏估计相位旋转值进行纠正，时偏回路滤波器用于对时偏估计相位旋转值进行纠正，相位旋转估计值计算器用于计算相应的频偏估计相位旋转值和时偏估计相位旋转值，相位旋转补偿器用于利用频偏估计相位旋转值和时偏估计相位旋转值对频域OFDM符号序列中的下一个频域OFDM符号进行相位补偿，补偿后的频域OFDM符号设为当前频域OFDM符号。
根据本发明的实施例，子载波硬判决器采用最大似然法硬判决生成还原信息子载波符号。
实施本发明的技术方案，具有以下有益效果：本发明采用信息子载波硬判决反馈和pilot子载波结合的方式估计OFDM符号的频偏与时偏相位旋转值，大大提高了估计的准确性，并在频域处理部分给下一个OFDM符号提供相位旋转补偿，整个同步跟踪流程不只提高了跟踪的准确度，而且降低了电路时序实现的复杂度。
附图说明
下面通过参考附图并结合实例具体地描述本发明，本发明的优点和实现方式将会更加明显，其中附图所示内容仅用于对本发明的解释说明，而不构成对本发明的任何意义上的限制，在附图中：
图1为802.11a/g/n/ac OFDM符号子载波分布示意图；
图2为本发明装置示意图；
图3为本发明回路滤波器示意图。
具体实施方式
如图1、图2和图3所示，本发明OFDM系统同步跟踪方法，包括步骤：
A1、对接收的数字信号进行OFDM符号划分，对划分好的OFDM符号依次进行快速傅里叶变换，将其从时域变换到频域，得到频域OFDM符号序列，依次对频域OFDM符号序列中的每一个频域OFDM符号执行步骤A2到步骤A5；
A2、分别提取当前频域OFDM符号里的信息子载波符号、导频符号、直流子载波，对信息子载波符号进行检测和判决生成还原信息子载波符号；
A3、将当前OFDM符号里的导频符号、直流子载波和还原信息子载波符号合成还原OFDM符号；
A4、对还原OFDM符号进行频偏估计和时偏估计，获取相应的频偏估计相位旋转值和时偏估计相位旋转值；
A5、利用频偏估计相位旋转值和时偏估计相位旋转值对频域OFDM符号序列中的下一个频域OFDM符号进行相位补偿，补偿后的频域OFDM符号设为当前频域OFDM符号，返回步骤A2。
根据本发明的实施例，所述步骤A2包括步骤：采用最大似然法硬判决生成还原信息子载波符号。所述步骤A4包括步骤：利用回路滤波器对频偏估计相位旋转值和时偏估计相位旋转值进行纠正，计算纠正后新的频偏估计相位旋转值和时偏估计相位旋转值。回路滤波器包括频偏回路滤波器和时偏回路滤波器，频偏回路滤波器用于对频偏估计相位旋转值进行纠正，时偏回路滤波器用于对时偏估计相位旋转值进行纠正。
本发明OFDM系统同步跟踪装置，包括符号定时器、快速傅立叶变换器、相位旋转补偿器、信息子载波提取器、信道估计器、检测器、导频子载波提取器、子载波硬判决器、OFDM符号合成器、频偏与时偏估计器、频偏回路滤波器、时偏回路滤波器、相位旋转估计值计算器，符号定时器、快速傅立叶变换器、相位旋转补偿器、信息子载波提取器、检测器、子载波硬判决器、OFDM符号合成器、频偏与时偏估计器、频偏回路滤波器、相位旋转估计值计算器依次相连，相位旋转补偿器、信道估计器、检测器依次相连，信息子载波提取器、导频子载波提取器、OFDM符号合成器依次相连，符号定时器用于对接收的数字信号进行OFDM符号划分，快速傅立叶变换器用于对划分好的OFDM符号依次进行快速傅里叶变换，将其从时域变换到频域，得到频域OFDM符号序列，信道估计器用于根据经所述相位旋转补偿器透传的训练序列进行信道估计，得到信道估计值，信息子载波提取器用于提取当前频域OFDM符号里的信息子载波符号，导频子载波提取器用于提取当前频域OFDM符号里的导频符号、直流子载波，检测器用于对信息子载波符号进行检测，子载波硬判决器用于对信息子载波符号进行判决并生成还原信息子载波符号，OFDM符号合成器用于将当前OFDM符号里的导频符号、直流子载波和还原信息子载波符号合成还原OFDM符号，频偏与时偏估计器用于对还原OFDM符号进行频偏估计和时偏估计，获取相应的频偏估计相位旋转值和时偏估计相位旋转值，频偏回路滤波器用于对频偏估计相位旋转值进行纠正，时偏回路滤波器用于对时偏估计相位旋转值进行纠正，相位旋转估计值计算器用于计算相应的频偏估计相位旋转值和时偏估计相位旋转值，相位旋转补偿器用于利用频偏估计相位旋转值和时偏估计相位旋转值对频域OFDM符号序列中的下一个频域OFDM符号进行相位补偿，补偿后的频域OFDM符号设为当前频域OFDM符号。根据本发明的实施例，子载波硬判决器采用最大似然法硬判决生成还原信息子载波符号。
下面通过具体的实施例来阐述本发明的技术方案。
接收机前端的解调流程如下：
1.接收信号经过模拟电路被送入模数转换器，从模拟信号转换为数字信号。
2.降采样器会把模数转换器输出的数字信号进行降采样，将其采样频率降至基带解调所需要的频率。
3.频偏补偿与符号定时是起初始同步的作用。频偏补偿凭借在帧头训练符号估计的频偏值降低接收信号的频偏影响。符号定时器则在帧头训练符号确定快速傅里叶变换(FFT)在每个OFDM符号的开窗位置，即对接收的一连串数字信号进行OFDM符号划分。
4.快速傅里叶变换器对每一个划分好的OFDM符号依次进行快速傅里叶变换，将其从时域变换到频域。
同步跟踪算法过程
下面将详细地描述本发明的同步跟踪装置如何在接收机解调过程中运作，给接收机提供可靠的同步跟踪支持，在实施例中假设天线模式为SISO；被跟踪的OFDM符号总数量为Y，假设有用子载波(信息子载波，pilot子载波(导频子载波)，DC子载波)总数为N+1；k表示每个OFDM符号有用子载波的索引，表示范围为
装置的运作流程如下：
第一步：设索引y＝1。y代表要进行同步跟踪的OFDM符号的索引。y＝1则为第一个被同步跟踪的OFDM符号。
第二步：相位旋转补偿器对快速傅里叶转换器输出的第y个OFDM进行相位补偿，即纠正频偏与时偏造成的相位旋转错误。其纠正算法表示为：
等式中：(1)Ry(k)表示为快速傅里叶变换器输出的第y个接收的OFDM符号的第k个子载波。(2)是第y个OFDM符号的第k个子载波的相位旋转补偿值。(3)是被相位旋转补偿后的第y个OFDM符号的第k个子载波。
等式(1)可再进一步表示为：
等式中：(1)H(k)表示为第k个子载波的信道估计信息。(2)Sy(k)表示为第y个发送的OFDM符号的第k个子载波。(3)表示为第y个OFDM符号的第k个子载波的相位旋转值。(4)θy(k)＝ay+k·by，ay与by分别表示为频偏相位旋转值和时偏相位旋转值。(5)Zy(k)表示第k个子载波的高斯白噪声。
当y＝1，因此第一个被跟踪的OFDM符号没有相位旋转补偿。
第三步：检测器检测了第y个OFDM的信息子载波后，被检测的信息子载波将被送去子载波硬判决器进行最大似然法硬判决。目前，业界存在的检测方法种类很多，而且不同的通信方式都有各自需要的检测方法。在此，由于我们举例本次通信是单天线发送单天线接收(SISO)，检测方法为LS检测，即：
最大似然法硬判决的算法表示为： 代表在发送端可能发送的子载波符号；ξ为所有可能发送的符号的集合。被还原的表示为第y个还原的OFDM符号的第k个子载波符号(只有信息子载波)。
假设所有可能发送的符号为以下四个：
然后，我们会把对ξ集合里的四个可能发送的符号分别进行距离计算：
然后，分别选取最小距离的dy,l(k)对应的作为的最大似然判决值。最终，得到还原的
第四步：pilot子载波生成器生成第y个OFDM原有的pilot子载波(导频子载波)。OFDM符号合成器把已经硬判决的信息子载波和生成的pilot子载波进行组合，重新塑造第y个原有的OFDM符号(包含信息子载波，pilot子载波，DC子载波)。
第五步：频偏与时偏估计器将结合重新塑造的原有的第y个OFDM符号信道估计器的信道估计信息H(k)，以及相位旋转补偿器输出的进行频偏与时偏的相位旋转值估计。这里使用的估计算法如下：
以上等式(5)、等式(6)中：(1)ay和by分别表示为频偏相位旋转量和时偏相位旋转量。(2)imag{·}表示为取数值的虚部。(3)[·]*表示为数值的复数共轭。
第六步：频偏相位旋转估计值与时偏相位旋转估计值分别被送到各自的回路滤波器进行纠正。回路滤波器的结构与参数可根据实际需求而定。在这里，二阶回路滤波器的参数Kp设为0.25，Ki设为和0.125。
第七步：被回路滤波器纠正后的频偏相位旋转估计值与时偏相位估计旋转值被送到相位旋转值计算器进行第k个子载波相位旋转值的计算。计算方式表示为：θ'y(k)＝ay+k·by，θ'y(k)表示为相位旋转估计值。
第八步：第k个子载波相位旋转估计值θ'y(k)将与之前的y-1个OFDM符号的第k个子载波的相位旋转估计值进行累加形成即：然后，送入相位旋转补偿器通过查表方式产生指数形式的相位旋转补偿值，即：准备给第y+1个接收的OFDM符号Ry+1(k)进行相位旋转补偿。
第九步：索引y＝y+1。如果y≤Y，则回到第二步，否则算法结束。
本领域技术人员不脱离本发明的实质和精神，可以有多种变形方案实现本发明，以上所述仅为本发明较佳可行的实施例而已，并非因此局限本发明的权利范围，凡运用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变化，均包含于本发明的权利范围之内。

Claims (6)

1.一种OFDM系统同步跟踪方法，其特征在于，包括步骤：
A1、对接收的数字信号进行OFDM符号划分，对划分好的OFDM符号依次进行快速傅里叶变换，将其从时域变换到频域，得到频域OFDM符号序列，依次对频域OFDM符号序列中的每一个频域OFDM符号执行步骤A2到步骤A5；
A2、分别提取当前频域OFDM符号里的信息子载波符号、导频符号、直流子载波，对信息子载波符号进行检测和判决生成还原信息子载波符号；
A3、将当前OFDM符号里的导频符号、直流子载波和还原信息子载波符号合成还原OFDM符号；
A4、对还原OFDM符号进行频偏估计和时偏估计，获取相应的频偏估计相位旋转值和时偏估计相位旋转值；
A5、利用频偏估计相位旋转值和时偏估计相位旋转值对频域OFDM符号序列中的下一个频域OFDM符号进行相位补偿，补偿后的频域OFDM符号设为当前频域OFDM符号，返回步骤A2。
2.根据权利要求1所述的OFDM系统同步跟踪方法，其特征在于，所述步骤A2包括步骤：采用最大似然法硬判决生成还原信息子载波符号。
3.根据权利要求2所述的OFDM系统同步跟踪方法，其特征在于，所述步骤A4包括步骤：利用回路滤波器对频偏估计相位旋转值和时偏估计相位旋转值进行纠正，计算纠正后新的频偏估计相位旋转值和时偏估计相位旋转值。
4.根据权利要求3所述的OFDM系统同步跟踪方法，其特征在于，所述步骤A4包括步骤：回路滤波器包括频偏回路滤波器和时偏回路滤波器，频偏回路滤波器用于对频偏估计相位旋转值进行纠正，时偏回路滤波器用于对时偏估计相位旋转值进行纠正。
5.一种OFDM系统同步跟踪装置，其特征在于：包括符号定时器、快速傅立叶变换器、相位旋转补偿器、信息子载波提取器、信道估计器、检测器、导频子载波提取器、子载波硬判决器、OFDM符号合成器、频偏与时偏估计器、频偏回路滤波器、时偏回路滤波器、相位旋转估计值计算器，符号定时器、快速傅立叶变换器、相位旋转补偿器、信息子载波提取器、检测器、子载波硬判决器、OFDM符号合成器、频偏与时偏估计器、频偏回路滤波器、相位旋转估计值计算器依次相连，相位旋转补偿器、信道估计器、检测器依次相连，信息子载波提取器、导频子载波提取器、OFDM符号合成器依次相连，符号定时器用于对接收的数字信号进行OFDM符号划分，快速傅立叶变换器用于对划分好的OFDM符号依次进行快速傅里叶变换，将其从时域变换到频域，得到频域OFDM符号序列，信道估计器用于根据经所述相位旋转补偿器透传的训练序列进行信道估计，得到信道估计值，信息子载波提取器用于提取当前频域OFDM符号里的信息子载波符号，导频子载波提取器用于提取当前频域OFDM符号里的导频符号、直流子载波，检测器用于对信息子载波符号进行检测，子载波硬判决器用于对信息子载波符号进行判决并生成还原信息子载波符号，OFDM符号合成器用于将当前OFDM符号里的导频符号、直流子载波和还原信息子载波符号合成还原OFDM符号，频偏与时偏估计器用于对还原OFDM符号进行频偏估计和时偏估计，获取相应的频偏估计相位旋转值和时偏估计相位旋转值，频偏回路滤波器用于对频偏估计相位旋转值进行纠正，时偏回路滤波器用于对时偏估计相位旋转值进行纠正，相位旋转估计值计算器用于计算相应的频偏估计相位旋转值和时偏估计相位旋转值，相位旋转补偿器用于利用频偏估计相位旋转值和时偏估计相位旋转值对频域OFDM符号序列中的下一个频域OFDM符号进行相位补偿，补偿后的频域OFDM符号设为当前频域OFDM符号。
6.根据权利要求5所述的OFDM系统同步跟踪装置，其特征在于：子载波硬判决器采用最大似然法硬判决生成还原信息子载波符号。
CN201610855133.6A 2016-09-26 2016-09-26 一种ofdm系统同步跟踪方法和装置 Active CN106453187B (zh)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610855133.6A CN106453187B (zh) 2016-09-26 2016-09-26 一种ofdm系统同步跟踪方法和装置
US16/333,606 US10778496B2 (en) 2016-09-26 2017-09-11 OFDM system synchronization tracking method and apparatus
EP17852304.9A EP3503487B1 (en) 2016-09-26 2017-09-11 Method and device for ofdm system synchronous tracking
PCT/CN2017/101241 WO2018054236A1 (zh) 2016-09-26 2017-09-11 一种ofdm系统同步跟踪方法和装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610855133.6A CN106453187B (zh) 2016-09-26 2016-09-26 一种ofdm系统同步跟踪方法和装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106453187A true CN106453187A (zh) 2017-02-22
CN106453187B CN106453187B (zh) 2019-06-11

Family

ID=58170565

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610855133.6A Active CN106453187B (zh) 2016-09-26 2016-09-26 一种ofdm系统同步跟踪方法和装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10778496B2 (zh)
EP (1) EP3503487B1 (zh)
CN (1) CN106453187B (zh)
WO (1) WO2018054236A1 (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018054236A1 (zh) * 2016-09-26 2018-03-29 珠海全志科技股份有限公司 一种ofdm系统同步跟踪方法和装置
CN109274620A (zh) * 2017-07-18 2019-01-25 电信科学技术研究院 一种频率偏移确定方法及装置
CN110336765A (zh) * 2019-07-05 2019-10-15 北京神经元网络技术有限公司 高速工业通信系统的同步方法、装置、网络设备及存储介质
CN113132284A (zh) * 2020-01-16 2021-07-16 大唐移动通信设备有限公司 一种载波相位跟踪方法及装置
CN113645169A (zh) * 2020-05-11 2021-11-12 大唐移动通信设备有限公司 正交频分复用多载波系统载波相位跟踪方法及装置
CN116032449A (zh) * 2019-02-28 2023-04-28 展讯通信（上海）有限公司 符号数据发送及接收方法、存储介质、发送端设备、接收端设备

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109510791A (zh) * 2017-09-15 2019-03-22 华为技术有限公司 传输方法和传输装置
CN111406385B (zh) 2017-11-24 2021-12-28 华为技术有限公司 一种用于网络接入节点生成相位补偿后的调制符号的处理设备
US10944535B2 (en) 2019-05-29 2021-03-09 Shure Acquisition Holdings, Inc. OFDMA baseband clock synchronization
CN110784864B (zh) * 2019-11-01 2022-03-18 中国电子科技集团公司第三十研究所 一种星地链路设备射频指纹识别及安全接入认证方法
CN112019465B (zh) * 2020-08-13 2023-04-11 西安烽火电子科技有限责任公司 一种短波通信频偏跟踪方法
CN112804173A (zh) * 2020-12-29 2021-05-14 重庆电子工程职业学院 高动态大频偏载波跟踪方法
CN113824666B (zh) * 2021-09-09 2022-08-02 中国电子科技集团公司第五十四研究所 一种卫星移动ofdm通信系统信道估计方法及装置
CN113904713B (zh) * 2021-09-27 2024-08-23 中国电子科技集团公司第五十四研究所 一种卫星通信系统低速ofdm突发信号解调方法
CN114205196B (zh) * 2021-12-16 2024-01-26 山东航天电子技术研究所 一种存在相偏的环境下对mpsk信号snr盲估计方法
CN114244673B (zh) * 2021-12-20 2024-05-03 重庆两江卫星移动通信有限公司 一种基于数据辅助的频率跟踪方法、系统及存储介质
CN114095327B (zh) * 2021-12-28 2023-08-01 湖南智领通信科技有限公司 基于频域处理的无线局域网的帧检测与粗同步方法与装置
CN116132240A (zh) * 2023-01-13 2023-05-16 展讯通信（上海）有限公司 信号检测方法、装置及设备

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101447970A (zh) * 2008-11-14 2009-06-03 中国人民解放军理工大学 利用训练序列进行lofdm系统定时和载波同步的方法
US7570722B1 (en) * 2004-02-27 2009-08-04 Marvell International Ltd. Carrier frequency offset estimation for OFDM systems
CN103248596A (zh) * 2013-05-16 2013-08-14 北京大学 Ofdm系统中残留时频偏的联合修正方法及系统
CN104052707A (zh) * 2014-05-21 2014-09-17 广东顺德中山大学卡内基梅隆大学国际联合研究院 高载波数ofdm采样频率快速同步方法
US9137083B1 (en) * 2014-04-17 2015-09-15 Freescale Semiconductor, Inc. Synchronization and frequency correction for a receiver

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3228353B2 (ja) * 1991-10-07 2001-11-12 日本電信電話株式会社 適応位相制御付き復調方法及び装置
US6594320B1 (en) * 1999-08-25 2003-07-15 Lucent Technologies, Inc. Orthogonal Frequency Division Multiplexed (OFDM) carrier acquisition method
US7916797B2 (en) * 2004-12-11 2011-03-29 Electronics And Telecommunications Research Institute Residual frequency, phase, timing offset and signal amplitude variation tracking apparatus and methods for OFDM systems
CN106453187B (zh) * 2016-09-26 2019-06-11 珠海全志科技股份有限公司 一种ofdm系统同步跟踪方法和装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7570722B1 (en) * 2004-02-27 2009-08-04 Marvell International Ltd. Carrier frequency offset estimation for OFDM systems
CN101447970A (zh) * 2008-11-14 2009-06-03 中国人民解放军理工大学 利用训练序列进行lofdm系统定时和载波同步的方法
CN103248596A (zh) * 2013-05-16 2013-08-14 北京大学 Ofdm系统中残留时频偏的联合修正方法及系统
US9137083B1 (en) * 2014-04-17 2015-09-15 Freescale Semiconductor, Inc. Synchronization and frequency correction for a receiver
CN104052707A (zh) * 2014-05-21 2014-09-17 广东顺德中山大学卡内基梅隆大学国际联合研究院 高载波数ofdm采样频率快速同步方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
UMUT YUNUS: ""Pilot-based frequency offset estimation in the presence of time-varying DC offset"", 《2009 IEEE 20TH INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON PERSONAL, INDOOR AND MOBILE RADIO COMMUNICATIONS》 *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018054236A1 (zh) * 2016-09-26 2018-03-29 珠海全志科技股份有限公司 一种ofdm系统同步跟踪方法和装置
CN109274620A (zh) * 2017-07-18 2019-01-25 电信科学技术研究院 一种频率偏移确定方法及装置
CN109274620B (zh) * 2017-07-18 2020-10-30 电信科学技术研究院 一种频率偏移确定方法及装置
CN116032449A (zh) * 2019-02-28 2023-04-28 展讯通信（上海）有限公司 符号数据发送及接收方法、存储介质、发送端设备、接收端设备
CN110336765A (zh) * 2019-07-05 2019-10-15 北京神经元网络技术有限公司 高速工业通信系统的同步方法、装置、网络设备及存储介质
CN110336765B (zh) * 2019-07-05 2022-04-01 北京神经元网络技术有限公司 高速工业通信系统的同步方法、装置、网络设备及存储介质
CN113132284A (zh) * 2020-01-16 2021-07-16 大唐移动通信设备有限公司 一种载波相位跟踪方法及装置
CN113645169A (zh) * 2020-05-11 2021-11-12 大唐移动通信设备有限公司 正交频分复用多载波系统载波相位跟踪方法及装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN106453187B (zh) 2019-06-11
WO2018054236A1 (zh) 2018-03-29
US20190215206A1 (en) 2019-07-11
EP3503487A1 (en) 2019-06-26
EP3503487A4 (en) 2019-08-21
US10778496B2 (en) 2020-09-15
EP3503487B1 (en) 2020-06-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106453187B (zh) 一种ofdm系统同步跟踪方法和装置
CN110493156B (zh) 5g移动通信系统中基于星座点分集的频偏估计方法
JP4159030B2 (ja) Ｏｆｄｍを用いる無線ネットワーク用のタイミング同期方法
CN108199994A (zh) 一种无线综测仪ofdm信号频偏估计方法及系统
CN107911329B (zh) 一种信号分析仪ofdm信号解调方法
US7388921B2 (en) Method for processing an OFDM signal
US20040001563A1 (en) Robust OFDM carrier recovery methods and apparatus
US7936844B2 (en) Channel estimation apparatus with the optimal search and method thereof
JP3022854B1 (ja) 遅延プロファイル解析装置及びシンボル同期方法
US7283598B2 (en) OFDM receiver apparatus
CN101299737B (zh) 正交频分复用技术的同步估计方法和系统
JPH11503895A (ja) 多重搬送波変調システムの周波数オフセットとタイミングを推定するための方法および装置
CN112910805B (zh) 基于5g新空口系统的频偏估计方法
US7266162B2 (en) Carrier frequency offset estimator for OFDM systems
JP2010130246A (ja) フレーム同期捕捉回路
CN101404633A (zh) 基于块传输的单载波系统的载波跟踪方法
Jing et al. Pseudo-noise preamble based joint frame and frequency synchronization algorithm in OFDM communication systems
JP5055239B2 (ja) Ｏｆｄｍ復調装置
JP2006191238A (ja) マルチキャリア信号復調回路およびマルチキャリア信号復調方法
CN103959693B (zh) 接收装置和方法
CN111800366B (zh) 复杂多径环境下的ofdm符号定时同步方法及接收设备
JP2009225076A (ja) 周波数ずれ検出装置及びそれを用いたデジタル変調信号解析装置
JP2003264528A (ja) 信号検出装置、モード検出装置およびそのモード検出装置を搭載した受信装置、並びに信号検出方法およびモード検出方法
Sheu et al. Joint symbol, frame, and carrier synchronization for Eureka 147 DAB system
JP4124426B2 (ja) マルチキャリア受信装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant