[发明专利]OFDM收发器的同相和正交相信号传播时延补偿电路

说明书

技术领域

本发明涉及通信设备领域，尤其涉及一种OFDM收发器的同相和正交相信号传播时延补偿电路。 

背景技术

正交频分复用技术(OFDM)是一种在多个载波频率上编码数字数据的方法。使用射频(RF)接口使用同相(I)和正交相(Q)的正交频分复用技术(OFDM)收发器需要良好匹配的数模转换器(DAC)和良好匹配的射频(RF)电路。传输(TX)信号的同相(I)和正交相(Q)间的传播时延失配如果没有被约束在足够小的范围内，将导致导致IQ正交性失配，造成TX信号强烈失真。 

如果模数转换器(ADC)与接收器RF电路未良好匹配，类似的行为将在收发器的接收(RX)信号被观察到。上述失配的原因是一个或多个信号的传播需要穿过异步DAC对，异步ADC对等。 

用于传输(TX)信号的同相(I)和正交相(Q)间正交失配的现有补偿技术包括一精确模拟设计的使用、昂贵的良好匹配的DAC/ADC设备的使用、昂贵的RF电路的使用，及精确的印刷电路板(PCB)设计的使用。模拟时延电路也可用于消除正交性的失配。正交性的失配也可通过实现分数时延插值来补偿。然而，由于实现分数时延插值在相位响应上非线性和相位响应上不对称性，实现分数时延插值不是一个直接的途径。 

因此，需要有补偿电路在IQ信号内补偿传播时延失配，来抵消同相(I)和正交相(Q)间的正交性失配。 

发明内容

本发明提供一种用于正交频分复用(OFDM)收发器内的补偿传播时延失配的方法和系统。本方法提供了一种在正交频分复用(OFDM)接收器和传输器内使用的系统。本系统由补偿同相(I)和正交相(Q)间任何传播时延失配的电路组成。在OFDM收发器的传输方案中，传输(TX)信号预失真来补偿任何可能的传播时延失配。 

用于补偿同相和正交相信号传播时延失配的方法和系统将传输的信号在频域中进行预失真处理。预失真处理后的信号模拟了一个人为的与我们想要抵消的实际失配相反传播失配。以此方式，一旦预失真的信号被变换至时域，当人为的时间失配穿过失配的TX电路，人为的时间失配将抵消任何实际物理上的传播时延失配。该方法和系统并没有像不具有完整的线性相位响应的分数内插一样依靠时延逼近。预失真的幅度由为测量传播时延失配的确切幅度而设计的校准过程来获得。相比于昂贵的ADC设备、DAC设备等的使用，该方法也提供了低成本解决方案。 

附图说明

图1A示例性地示出了一正交频分复用发射器的框图； 

图1B示例性地示出了一正交频分复用接收器的框图； 

图2示例性地示出了一用于正交频分复用收发器的同相和正交信号时延偏移补偿的同相(I)和正交相(Q)时延补偿电路。 

具体实施方式

图1A示例性地示出了一正交频分复用(OFDM)发射器100的通用框图.该OFDM发射器100包括一成帧器101、一信道编码器102、一星座编码器(constellation encoder)103、一快速傅里叶逆变换(IFFT)块104、一循环前缀块(cyclic prefix block)105、一时域加窗块106、一数模转换器107及一射频接口108，如图1A示例性示出。成帧器101将输入的信息比特流分割为数据 矢量块以便进行信道编码。信道编码器102编码信息比特为包含冗余的较大的代码段。星座编码器103为OFDM发射器100的每一个子载波映射编码的信息比特至星座点。从星座编码器103至IFFT104的输入为一系列的频域块/向量，“S(ω)”，包括N星座点，即I/Q频域点。矢量的元素为复数信号，并指明应用至频率上的振幅和相位，其中n从0至N-1变化。快速傅里叶逆变换(IFFT)104转换频域块S(ω)至时域块s(t)。时域块s(t)由N个携带由S(ω)指明的信息的时域采样组成。在时域块s(t)被叠加成一个在时域上连续帧前，循环前缀块105及时域加窗块106被应用于时域块s(t)。时域连续帧通过数模转换器(DAC)107被转化为模拟信号。数模转换器(DAC)107可以是双通道数模转换器(DAC)107。射频接口108调制模拟信号来获得射频(RF)信号。