编码正交频分复用的无线信号接收处理装置及其处理方法

摘要

本发明公开了编码正交频分复用的无线信号接收处理装置及其处理方法。该装置包括接收同步器、信道均衡器以及解码器。接收同步器包括帧检测模块、时域小数频偏校正模块、符号定时校正模块、频率校正模块、傅里叶变换模块、整数频偏估计模块、导频提取模块、频域小数频偏估计模块、符号定时偏差估计模块、剩余频偏跟踪模块以及采样频偏校正模块。接收同步器综合考虑了载波同步偏差、载波相位偏差、采样间隔偏差、采样定时偏差以及OFDM符号定时偏差对OFDM信号解调所带来的影响，从载波同步、符号定时同步与采样同步三个方面来设计接收同步算法。本发明具有视频清晰度高、传输时延小、抗干扰强、可靠性高等优点。本发明还公开了该装置的处理方法。

主权项

1.编码正交频分复用的无线信号接收处理装置，其特征在于，该无线信号接收处理装置包括：接收同步器，其包括：帧检测模块，其用于对接收到信号r_k先经过帧检测处理后得到粗帧同步信号y_k；时域小数频偏校正模块，其用于对粗帧同步信号y_k进过时域小数频偏校正后得到信号y；符号定时校正模块，其用于对粗帧同步信号y_k进行符号定时校正得到经过定时偏差校正的信号频率校正模块，其用于域小数频偏校正信号，得到信号：${\hat{Y}}_k=Y_k{e}^{-j2\pi \widehat{ϵ}k/N};$傅里叶变换模块，其用于对经过时域小数频偏校正后的信号y经快速傅里叶变换得到频域信号Y；整数频偏估计模块，其用于选用相邻OFDM符号中连续导频的相关累加查找最大值的方法实现整数频偏估计与补偿，归一化整数频偏的估计值满足以下式子：$\hat{m}=\underset{m\in (-C,C)}{\arg \max \left(\right|W\left(m\right)\left|\right)}=\underset{m\in (-C,C)}{\arg \max }\left(\right|\underset{k\in P}{\Sigma }{Y}_i(k+m)Y_{(i+1)}^{*}(k+m)\left|\right)$$=\underset{m\in (-C,C)}{\arg \max }\left(\right|\underset{k\in P}{\Sigma }{S}_i(k+m)e^{-j2\mathrm{\pi ϵ}{N}_i/N}{S}_{i+1}^{*}(k+m)e^{j2\mathrm{\pi ϵ}{N}_{(i+1)}/N}\left|\right),$式中，P为OFDM符号中连续导频所在的子载波序号集，(-C,C)为移位搜索的范围；导频提取模块，其用于获取OFDM符号中的导频信息R_sp；频域小数频偏估计模块，其用于估计残余的小数频偏；符号定时偏差估计模块，其用于采用接收到的同一个OFDM符号内第k₁、k₂的位置上的导频y_k1、y_k2互相关，对互相关值进行求相角运算并求平均，得到定时误差估计，$\hat{\sigma }=\underset{l=1}{\overset{1-\mathrm{NP}/2}{\Sigma }}{\sigma }_l=\underset{l=1}{\overset{l=\mathrm{NP}/2}{\Sigma }}\frac{\mathrm{N\Delta }{\phi }_l}{2\mathrm{\pi \Delta k}}=\underset{l=1}{\overset{l=\mathrm{NP}/2}{\Sigma }}\frac{N(\angle [y_{k1}{y}_{k2}^{*}\left]\right)}{2\mathrm{\pi \Delta k}},$其中Δk=k₂-k₁，NP为一个符号中连续导频子载波数目，N为每个OFDM符号的载波数，σ_l为利用第l对导频使用该算法得到的估计值；剩余频偏跟踪模块，其用于利用连续导频子载波来进行剩余相位的估计与补偿；以及采样频偏校正模块，其用于利用导频信号在频域对采样频偏进行估计和校正，首先估计采样频偏所引起的相位旋转，然后再据此对每个采样值进行补偿；信道均衡器，其用于采用基于离散导频的信道估计与均衡算法实现信道估计与信道均衡；以及解码器，其用于根据输入码流进行信道编码得到归一化后的复数数据符号。