[发明专利]一种用于视频通信的正交频分复用频率同步方法

说明书

本发明公开了一种用于视频通信的正交频分复用频率同步方法，所述视频通信采用OFDM系统对视频通信中的信息流进行传输，信息通过被调制的电磁波经空间传输到达接收机；所述同步方法包括以下步骤：利用虚子载波的向量与信号的正交性，将频偏问题等效成极值问题，在无需导频符号的基础上，采用类谱峰搜索PM载波频率偏移算法进行频偏估计并进行矫正补偿以实现频率同步。本发明能够有效降低OFDM系统传输过程中信号的频率偏移对数据流的影响，提高视频通信质量。

技术领域

本发明涉及视频通信技术领域，具体而言涉及一种用于视频通信的正交频分复用频率同步方法。

背景技术

在现代通信系统中，高速的数据业务的处理是一件非常困难的问题，因为当码元的码速比较高时，信号的带宽会较宽，由于无线信道的时延扩展性质，轻易产生前后码元之间的重叠，进而产生码间干扰。而随着时代的发展，人们对通信的可视化需求越来越高，并以传输语音、视频、数据为一体的视频通信技术为热点，视频通信的质量受带宽，编码等技术的影响，但OFDM系统可以将一个宽带信道分成几个子信道，子信道带宽较窄，可以看作平坦衰落信道，因此有抗衰落能力强，频率利用率低，适合高速传输数据等优点，特别是在视频通信领域有着良好的应用前景。

但是OFDM对频偏和相位噪声比较敏感，由于子信道的频谱相互覆盖，这就对它们之间的正交性提出了严格的要求，然而由于无线信道存在时变性，在传输过程中会出现无线信号的频率偏移(CFO)，例如多普勒频移，或者由于发射机载波频率与接收机本地振荡器之间存在的频率偏差，都会使得OFDM系统子载波之间的正交性遭到破坏，从而导致子信道间的信号相互干扰，这种对频率偏差敏感是OFDM系统的主要缺点之一。因此载频偏移问题是OFDM技术应用要解决的关键之一，它对系统的性能影响很大。

发明内容

本发明针对现有技术中的不足，提供一种用于视频通信的正交频分复用频率同步方法，能够有效降低OFDM系统传输过程中信号的频率偏移对数据流的影响，提高视频通信质量。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种用于视频通信的正交频分复用频率同步方法，所述视频通信采用OFDM系统对视频通信中的信息流进行传输，信息通过被调制的电磁波经空间传输到达接收机；所述同步方法包括以下步骤：

利用虚子载波的向量与信号的正交性，将频偏问题等效成极值问题，在无需导频符号的基础上，采用类谱峰搜索PM载波频率偏移算法进行频偏估计并进行矫正补偿以实现频率同步。

为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：

进一步地，所述视频通信采用OFDM系统对视频通信中的信息流进行传输的过程包括以下步骤：

设OFDM系统含有N个子载波，令时刻k的信息序列为；

对数据序列进行长度为N的IDFT来实现OFDM调制，由长度为P的数据流和在其末尾添加N-P个0组成，NP；将P个用来传递有效信息的子载波定义为有用子载波，将N-P个未用来传递有效信息的子载波定义为虚拟子载波；用#0到#P-1表示有用子载波，#P到#N-1表示虚拟子载波；

经过N点IDFT后，输出表示为，其中是维度为N×N的IDFT矩阵的前P列；加入长度为的循环前缀，为信道最大时延扩展长度，；