[发明专利]残余载波偏差和采样偏差的估计方法及补偿方法

权利要求书

1.一种基于OFDM调制的微功率无线通信系统残余载波偏差和采样偏差的估计方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤A：构造导频符号序列；

步骤B：将数据符号和所述导频符号序列分别映射到OFDM的有效子载波上；

步骤C：利用快速傅立叶反变换方法将OFDM的频域数据转换成时域OFDM符号数据，并通过射频端调制到高频发射出去；

步骤D：接收端依次提取每一个所述时域OFDM符号数据，并利用所述导频符号序列进行残余载波偏差和采样偏差的估计和跟踪。

2.如权利要求1所述的估计方法，其特征在于，步骤A中的所述导频符号序列是通过伪随机序列PN的BPSK映射得到，所述伪随机序列PN包括m序列码、线性组合码或者非线性码。

3.如权利要求1所述的估计方法，其特征在于，步骤A中的所述导频符号序列是由全1序列通过线性反馈移位寄存器进行加扰后序列PN的BPSK映射得到。

4.如权利要求2或3所述的估计方法，其特征在于，所述BPSK映射的规则是X(p)＝1-2×PN(p)。

5.如权利要求1所述的估计方法，其特征在于，步骤B中的所述导频符号序列中的导频符号在频率轴方向的间隔是N_f，在数据帧的第i个OFDM符号中，所述导频符号所处的子载波位置为j，其中：

j＝k·N_f&j＝N-k·N_f

其中，i＝1,2,...,N_s，k是系数，N_s表示数据帧所包含的OFDM符号的个数，NV表示OFDM的有效子载波的总数；运算符号表示不大于该运算符号内数值的最大整数。

6.如权利要求5所述的估计方法，其特征在于，步骤B中的所述导频符号序列中的导频符号在频率轴方向的间隔N_f介于8到16之间。

7.如权利要求1所述的估计方法，其特征在于，步骤B中还包括将OFDM的无效子载波上填充为零。

8.如权利要求5或6所述的估计方法，其特征在于，步骤D具体分为以下步骤：

步骤D1：接收端按照精同步的指示依次提取每一个长度为N的时域OFDM符号数据，其中N表示OFDM子载波总数；

步骤D2：依次将所提取的时域OFDM符号数据y(i)进行N点快速傅立叶运算，变换到频域，得到频域OFDM符号数据Y(n)，其中

Y(n)=1NΣq=0N-1X(q)ej2πq·n·Δf,0≤n≤N;]]>

步骤D3：根据频域OFDM符号数据Y(j)和填充的导频符号X(j)以及信道估计值H(j)，计算各导频位置处的相位旋转量该相位旋转量是由残余载波偏差和采样偏差引起；

步骤D4：根据残余载波偏差引起的相位总体旋转且同一OFDM符号内所有子载波的旋转角度一致的关系，建立由残余载波偏差导致的相位旋转量Δω_{Freq_shift}未知量；

步骤D5：根据采样偏差引起的相位旋转量与子载波位置成正比的关系，建立由采样偏差引起的相位旋转量Δω_{Sample_shift}未知量，且为由采样偏差引起的相邻子载波相位旋转量；

步骤D6：根据步骤D3、步骤D4和步骤D5，建立同一个OFDM符号所有导频符号位置j的联合方程，即

其中，j＝k·N_f&j＝N-k·N_f；

步骤D7：根据步骤D6，计算得到残余载波偏差导致的相位旋转量Δω_Freq__shift以及采样偏差引起的相邻子载波相位旋转量

步骤D8：根据步骤D7，计算所有有效数据子载波上由于残余载波偏差和采样偏差所引起的总体相位旋转量其中n表示有效数据子载波序号。