[发明专利]基于SIG字段和数据字段导频加权的OFDM系统相位跟踪方法

摘要

本发明涉及一种基于SIG字段和数据字段导频加权的OFDM系统相位跟踪方法，其利用了SIG字段信道最强频点集合范围的频域数据计算一个OFDM符号时间间隔内残余相位偏差增加值，利用累加相位偏差对后续OFDM符号进行相位补偿，再利用补偿后数据字段的导频相位偏差不断修正OFDM符号相位偏差增加值。该方法具有较高的相位跟踪精度，尤其是在低信噪比的情况下，其不仅可以应用于802.11n系统，对于其他类似具有SIG字段的MIMO‑OFDM系统均可使用，具有很宽的应用范围。

主权项

1.一种基于SIG字段和数据字段导频加权的OFDM系统相位跟踪方法，用于对OFDM系统接收机所接收的包含若干个SIG字段和数据字段的信号进行相位偏差估计和补偿，其特征在于：所述方法包括以下步骤：步骤(1)：根据第一个所述SIG字段计算一个OFDM符号时间间隔内残余频偏产生的相位偏差，并将一个OFDM符号时间间隔内残余频偏产生的相位偏差作为由第一个所述SIG字段开始计数的第一个OFDM符号的相位偏差增加值θrm_pers(1)，进而得到第二个OFDM符号的补偿累加相位θcom(2)，通过如下步骤①至⑤实施：步骤①：选取Ns个包含有所述信号且信道最强的子载波，记选取的所述子载波的集合为Smax；步骤②：分别硬判决每个所述SIG字段上所述集合Smax中各个所述子载波的频域信号的极性，记所述子载波的频域信号的极性的集合为Sp；步骤③：根据所述集合Smax和所述集合Sp计算所述集合Smax内各个所述子载波的频域信号同向叠加后的相位偏差角度θsig(1)；步骤④：初始化所述相位偏差角度θsig(1)得到一个OFDM符号时间间隔内残余频偏产生的相位偏差，并将所述一个OFDM符号时间间隔内残余频偏产生的相位偏差作为由第一个所述SIG字段开始计数的第一个OFDM符号的相位偏差增加值θrm_pers(1)；步骤⑤：根据所述第一个OFDM符号的相位偏差增加值θrm_pers(1)得到第二个OFDM符号的补偿累加相位θcom(2)；步骤(2)：依次对由第一个所述SIG字段开始计数的后续第i个OFDM符号进行残余相位偏差补偿而更新第i个OFDM符号的相位偏差增加值并计算得到第i+1个所述OFDM符号的补偿累加相位或直接计算得到第i+1个所述OFDM符号的补偿累加相位，其中i为大于1的整数，分为以下三种情况：情况a：当第i个OFDM符号为SIG字段时，采用第i个OFDM符号的补偿累加相位θcom(i)对该第i个OFDM符号进行残余相位偏差角度补偿，根据补偿后的符号信息，计算该OFDM符号的残余相位偏差角度θsig(i)，并根据所述残余相位偏差角度θsig(i)更新得到该第i个OFDM符号的相位偏差增加值θrm_pers(i)；再根据该第i个OFDM符号的相位偏差增加值θrm_pers(i)和第i个OFDM符号的补偿累加相位θcom(i)计算得到第i+1个所述OFDM符号的补偿累加相位θcom(i+1)；情况b：当第i个OFDM符号为训练字段时，该第i个OFDM符号的相位偏差增加值θrm_pers(i)相对于第i‑1个OFDM符号的相位偏差增加值θrm_pers(i‑1)不变，直接根据该第i个OFDM符号的相位偏差增加值θrm_pers(i)和该第i个OFDM符号的补偿累加相位θcom(i)计算得到第i+1个所述OFDM符号的补偿累加相位θcom(i+1)；情况c：当第i个OFDM符号为数据字段时，采用第i个OFDM符号的补偿累加相位θcom(i)对该第i个OFDM符号进行残余相位偏差角度补偿，根据补偿后的符号信息和数据字段的导频数据，计算该第i个OFDM符号的残余相位偏差角度θpilot(i)，并根据所述第i个OFDM符号的残余相位偏差角度θpilot(i)更新得到该第i个OFDM符号的相位偏差增加值θrm_pers(i)，若该第i个OFDM符号并非最后一帧所述数据字段，则再根据该第i个OFDM符号的相位偏差增加值θrm_pers(i)和该第i个OFDM符号的补偿累加相位θcom(i)计算得到第i+1个所述OFDM符号的补偿累加相位θcom(i+1)，若该第i个OFDM符号为最后一帧所述数据字段，则不再计算第i+1个所述OFDM符号的补偿累加相位。