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

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，并将其作为由第一个所述SIG字段开始计数的第一个OFDM符号的相位偏差增加值θ_{rm_pers}(1)，进而得到第二个OFDM符号的补偿累加相位θ_com(2)，通过如下步骤①至⑤实施：步骤①：选取N_s个包含有所述信号且信道最强的子载波，记其集合为S_max；步骤②：分别硬判决每个所述SIG字段上所述集合S_max中各个所述子载波的频域信号的极性，记其集合为S_p；步骤③：根据所述集合S_max和所述集合S_p计算所述集合S_max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θ_sig(1)；步骤④：初始化所述相位偏差角度θ_sig(1)得到一个OFDM符号时间间隔内残余频偏产生的相位偏差，并将其作为由第一个所述SIG字段开始计数的第一个OFDM符号的相位偏差增加值θ_{rm_pers}(1)；步骤⑤：根据所述第一个OFDM符号的相位偏差增加值θ_{rm_pers}(1)得到第二个OFDM符号的补偿累加相位θ_com(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其相位偏差增加值并计算得到其第i+1个所述OFDM符号的补偿累加相位或直接计算得到其下一个所述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，采用其补偿累加相位θ_com(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θ_sig(i)，并根据所述残余相位偏差角度θ_sig(i)更新得到该第i个OFDM符号的相位偏差增加值θ_{rm_pers}(i)；再根据该第i个OFDM符号的相位偏差增加值θ_{rm_pers}(i)和其补偿累加相位θ_com(i)计算得到第i+1个所述OFDM符号的补偿累加相位θ_com(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θ_{rm_pers}(i)相对于第i‑1个OFDM符号的相位偏差增加值θ_{rm_pers}(i‑1)不变，直接根据该第i个OFDM符号的相位偏差增加值θ_{rm_pers}(i)和该第i个OFDM符号的补偿累加相位θ_com(i)计算得到其第i+1个所述OFDM符号的补偿累加相位θ_com(i+1)；情况c：当第i个OFDM符号为数据字段时，采用其补偿累加相位θ_com(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θ_pilot(i)，并根据所述第i个OFDM符号的残余相位偏差角度θ_pilot(i)更新得到该第i个OFDM符号的相位偏差增加值θ_{rm_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θ_{rm_pers}(i)和该第i个OFDM符号的补偿累加相位θ_com(i)计算得到其第i+1个所述OFDM符号的补偿累加相位θ_com(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。