[发明专利]一种实现小数频偏估计的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及载波频偏估计和补偿技术，尤指一种基于中国移动数字多媒体广播(CMMB，China Mobile Multimedia Broadcasting)技术终端设备实现小数频偏估计的方法及装置。

背景技术

CMMB标准采用我国自主研发的移动电视接收标准STiMi，CMMB标准是国内自主研发的第一套面向手机、PDA、MP3、MP4、数码相机、笔记本电脑多种移动终端的系统，利用S波段卫星信号实现天地一体覆盖、全国漫游，支持25套电视节目和30套广播节目。CMMB标准规定了在广播业务频率范围内，移动多媒体广播系统广播信道传输信号的帧结构、信道编码和调制，CMMB标准适用于30MHz到3000MHz频率范围内的广播业务频率，通过卫星和/或地面无线发射电视、广播、数据信息等多媒体信号的广播系统，可以实现全国漫游。

CMMB标准采用正交频分复用(OFDM，Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing)技术，OFDM是一种公知的多载波调制技术，其主要原理是：将信道分成若干正交子信道，将高速数据转换成并行的低速子数据流，调制到每个子信道上进行传输。正交信号可以通过在接收端采用相关技术来分开，这样可以减少子信道之间的相互干扰。每个子信道上的信号带宽小于信道的相关带宽，因此每个子信道可以看成平坦性衰落，从而可以消除符号间干扰。而且由于每个子信道带宽仅仅是原信道带宽的一小部分，信道均衡变得相对容易。

OFDM目前已被用于数种无线系统标准中，譬如欧洲数字音频和数字视频广播系统如DAB、DVB-T、DVB-H、5GHz高数据数率无线LAN(IEEE802.11a，HiperLan2，MMAC)系统等。

由于OFDM各子信道带宽较小，对载波频率偏差的敏感程度很高，需要非常精确的频率同步。根据频率偏差和子载波间隔之间的关系可以将其分为小数部分和整数部分，整数部分仅使信息信号在子信道上平移，并不破坏各子载波间的正交性；而小数部分会造成子信道干扰，破坏子载波间的正交性，导致系统的误码率性能严重下降。因此，在接收端先进行时域小数频偏估计和补偿，消除小数部分引起的ICI，随后在频域上进行平移即可消除载波频偏的影响。

目前，小数频偏估计方法是利用训练符号信息基于时域相关的方法来实现的。大致包括以下步骤：

现有估计方法的实施步骤如下：

首先，将接收到的信号按照对应顺序分别存入预设数组r₁(n)和r₂(n)；然后，使用对r₁(n)和进行乘累加运算求得相关值R_t；最后，使用得出小数频偏估计结果。

假设发送的两个时域同步符号x₁(n)和x₂(n)之间有N_d个样值的时延，重复符号长度为L，如图1所示，图1为相隔N_d个样值的两个时域重复训练符号的示意图。上述各步骤具体实现如下：

当存在载波频率偏差Δf_c和载波相位偏差时，接收到的两个训练符号r₁(n)和r₂(n)可分别表示为公式(1)和公式(2)：

其中，n＝0，1，…，L-1

在接收端，通过对两个训练符号的时域相关，得到中间变量即相关值R_t为公式(3)所示：

Rt=Σn=0L-1r1(n)r2*(n)]]>