[发明专利]一种频偏估计系统及方法

说明书

本发明揭示了一种频偏估计系统及方法，其用于计算载波的频偏值，所述载波由多个子载波组成，所述频偏估计系统包括运算模块、点坐标模块和抛物线拟合模块，所述运算模块用于在频偏值可能存在的范围中选取不同的偏移量，计算出在同一子载波中选取各偏移量时对应的自相关函数值，所述点坐标模块根据各偏移量及选取各偏移量时对应的所述自相关函数值，在二维坐标系中形成不同的点，所述抛物线拟合模块用于从二维坐标系中选出自相关函数值为最大值的点及与该点相邻的两个点进行抛物线拟合，计算出载波的频偏值。采用了本发明的技术方案，提高了频偏估计搜索精度。

技术领域

本发明涉及一种通信技术领域OFDM接收机的信号同步系统及方法，更具体地说，涉及一种频偏估计系统及方法。

背景技术

对于通信系统，有许多方面的因素都会给发送端和接收端之间带来频差，例如载波频率与本地晶振的频率之间存在偏移，以及接收端移动所带来的多普勒偏移等等。这些因素带来的频率偏差影响可简称为“频偏”。例如发送端载波频率为f_c，则接收端正确的载波频率也应该为f_c。但由于上述因素的存在，接收端实际接收到的载波频率为而即为频偏。对于实际通信系统来说，接收机需要能够正确的估计出当前频偏，并对频偏进行补偿，才能使得系统保持良好的工作状态。

目前的一种通用的频偏估计系统及方法，是利用信号中的导频信息来进行相关计算，设定合适的搜索范围来找到使相关度(即相似度)最大的偏移值，则此偏移值代表的就是当前频偏值。而由于设定的搜索精度一般为单载波大小，因而无法将更加细小的频偏体现出来。而这种不够精确的频偏估计结果会影响后续通信系统的补偿和稳定。

发明内容

本发明提供一种频偏估计系统及方法，从而解决频偏估计搜索精度不高的问题。

依据上述目的，实施本发明的一种频偏估计系统，其用于计算载波的频偏值，所述载波由多个子载波组成，其特征在于：

所述频偏估计系统包括运算模块、点坐标模块和抛物线拟合模块；

所述运算模块用于在频偏值可能存在的范围中选取不同的偏移量，计算出在同一子载波中选取各偏移量时对应的自相关函数值；

所述点坐标模块根据各偏移量及选取各偏移量时对应的所述自相关函数值，在二维坐标系中形成不同的点；

所述抛物线拟合模块用于从二维坐标系中选出自相关函数值为最大值的点及与该点相邻的两个点进行抛物线拟合，计算出载波的频偏值。

可选的，所述子载波由OFDM符号组成，所述运算模块计算所述自相关函数值的方法为：将子载波中相关长度内的所有相邻OFDM符号的频域数据两两共轭相乘，计算平方和。

可选的，所述相关长度的选取依据为所述载波的传输流量。

可选的，在二维坐标系中每个点的横坐标为选取的所述偏移量，纵坐标为选取各偏移量时对应的所述自相关函数值。

可选的，所述抛物线拟合模块拟合的抛物线方程式为y＝ax²+bx+c的形式，其中，x为横坐标，y为纵坐标。

可选的，所述抛物线拟合模块计算出抛物线的顶点在所述二维坐标系中的坐标，所述顶点的横坐标对应的偏移量即为载波的频偏值。

依据上述目的，实施本发明的一种频偏估计方法，其用于计算载波的频偏值，所述载波由多个子载波组成，其特征在于，包含如下步骤：

步骤S1：在频偏值可能存在的范围中选取不同的偏移量，选择同一子载波，计算出选取各偏移量时同一子载波对应的自相关函数值；

步骤S2：在二维坐标系中形成多个点，每个点的横坐标为选取的偏移量，纵坐标为选取各偏移量时同一子载波对应的自相关函数值；