[发明专利]MIMO-OFDM系统频率偏差估计的方法

摘要

本发明涉及一种MIMO‑OFDM系统频率偏差估计的方法，用于对MIMO‑OFDM系统接收机的若干个接收天线所接收的包含短训练序列、长训练序列和SIG序列的信号进行频率偏差估计，该方法包括利用信号的短训练序列计算出粗频率偏差、利用信号的长训练序列计算出长训练序列频率偏差、利用SIG序列计算出时域残余载波频偏后求和作为载波频偏的估计结果。该方法具有较高的频偏估计精度和很宽的应用范围。

主权项

1.一种MIMO‑OFDM系统频率偏差估计的方法，用于对MIMO‑OFDM系统接收机的共计Nrx个接收天线所接收的包含短训练序列、长训练序列和SIG序列的信号进行频率偏差估计，其特征在于：该方法包括以下步骤：第一步：利用所述的信号的短训练序列计算出粗频率偏差Δfsts；所述的第一步中，所述的短训练序列包括若干个连续重复字段，利用所述的连续重复字段分别对每个所述的接收天线所接收的信号计算后，进行多天线加权平均并计算角度其中，Ts为所述的连续重复字段的长度；∠为计算复数的角度运算，则所述的粗频率偏差第二步：利用所述的信号的长训练序列计算出长训练序列频率偏差Δflts；所述的第二步中，所述的长训练序列包括若干个长训练字段，利用所述的长训练字段分别对每个所述的接收天线所接收的信号计算后，进行多天线加权平均并计算角度其中，T_s2为所述的长训练字段的长度；则所述的长训练序列频率偏差第三步：针对所述的SIG序列中各个SIG字段，分别通过以下步骤(1)‑(3)求得所述的SIG序列中各个SIG字段的信道加权频域相位偏差平均值Rx_SIG_Freq_Dif：(1)计算得到每个所述的接收天线的SIG字段的频域数据，再根据所述的频域数据计算信道均衡数据Rx_SIG_Freq_rx(i)；将各个所述的天线所接收的SIG字段的信道均衡数据取平均得到平均频域数据Rx_SIG_Freq，对所述的平均频域数据Rx_SIG_Freq解映射和解码得到SIG信息数据；所述的第三步的步骤(1)中，分别对每一个所述的SIG字段的时域采样数据经过FFT运算得到所述的频域数据，再经信道均衡运算之后得到所述的信道均衡数据Rx_SIG_Freq_rx(i)，各个所述的天线所接收的SIG字段的信道均衡数据加权平均得到平均频域数据最后经过BPSK解映射以及卷积解码得到所述的SIG信息数据；(2)将所述的SIG信息数据重新进行编码和映射生成SIG本地频域数据Local_SIG_Freq；(3)根据所述的平均频域数据Rx_SIG_Freq以及所述的SIG本地频域数据Local_SIG_Freq计算得到SIG域每个非零值频点的信道加权频域相位偏差平均值Rx_SIG_Freq_Dif；所述的第三步的步骤(3)中，通过计算Rx_SIG_Freq_Dif＝∑Rx_SIG_Freq.*conj(Local_SIG_Freq)得到所述的SIG域每个非零值频点的信道加权频域相位偏差平均值Rx_SIG_Freq_Dif；第四步：将各个所述的SIG字段的信道加权频域相位偏差平均值复数求和后计算其复数角度，得到平均相位偏差第五步：根据所述的平均相位偏差以及各个所述的SIG字段的平均系数α计算一个符号间隔时间内残余频偏产生的残余相位偏差所述的第五步中，第六步：根据所述的一个符号间隔时间内残余频偏产生的残余相位偏差计算得到时域残余载波频偏Δf_sig；所述的第六步中，其中T_symbol为一个符号间隔时间的长度；第七步：计算载波频偏的估计结果，所述的载波频偏的估计结果为所述的粗频率偏差Δfsts、所述的长训练序列频率偏差Δflts和所述的时域残余载波频偏Δfsig之和Δflts+Δfsts+Δfsig。