用于补偿无线通信系统中的频率偏移的设备和方法

1.一种用于补偿正交频分复用(OFDM)系统中接收符号的误差 的方法，所述方法包括以下步骤：
在接收到分组时，接收采样数据，并将第一快速傅立叶变换(FFT) 窗口的起始点设置在第一长训练符号的起始点之前；
利用长训练符号估计无线信道；
对执行长训练之后输入的数据符号进行FFT变换，并利用估计值 补偿FFT变换后的数据；
从补偿后的符号中分离出导频符号，并根据分离出的导频符号估 计载波频率偏移和采样频率偏移；
从由估计出的载波频率偏移和采样频率偏移所引起的影响中提 取出由采样频率偏移所引起的影响分量；
利用提取出的采样频率的影响分量，估计FFT窗口的改变；
利用所述改变校正FFT窗口的位置，并利用改变的估计值，估计 由载波频率偏移和载波频率偏移所引起的信号失真；以及
利用估计载波频率偏移和采样频率偏移使其失真的相位改变的 估计值，补偿当前符号的FFT输出信号中的数据信号的相位失真。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于还包括更新FFT 窗口的位置的步骤。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于设置FFT窗口，从 而将FFT窗口的起始点设置于第一长训练符号的起始点预定数量符号 之前的符号处。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于通过以下公式设置 针对在第一长训练符号之后输入的符号的FFT窗口的起始点：
$n_m=n_0+{\mathrm{\Delta n}}_m+\underset{i=0}{\overset{m-1}{\Sigma }}{\delta }_k$
其中nm表示与对应于第m个数据符号的FFT窗口的起始点相关的样本 指数，n0表示与第一FFT窗口的起始点相对应的样本指数，Δnm表示如 果接收机和发射机的采样频率彼此精确一致，作为第一FFT窗口的起 始点的样本与对应符号的实际起始点之间的时间差为θ的情况下，用 于将与第m个数据符号相对应的FFT窗口的起始点与对应符号的实际 起始点之间的时间间隔保持为等于针对第m个数据符号的θ的样本指 数差，以及δi表示根据与针对θ的第i个数据符号相对应的FFT窗口的 起始点与对应符号的实际起始点之间的时间差的改变而确定的数值， 用于补偿FFT窗口。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于通过以下公式设置 针对在第一长训练符号之后输入的符号的FFT窗口的起始点：
$n_m=n_0+{\mathrm{\Delta n}}_m+\underset{i=0}{\overset{m-1}{\Sigma }}{\delta }_k$
其中nm表示与对应于第m个数据符号的FFT窗口的起始点相关的样本 指数，n0表示与第一FFT窗口的起始点相对应的样本指数，Δnm表示如 果接收机和发射机的采样频率彼此精确一致，作为第一FFT窗口的起 始点的样本与对应符号的实际起始点之间的时间差为θ的情况下，用 于将与第m个数据符号相对应的FFT窗口的起始点与对应符号的实际 起始点之间的时间间隔保持为等于针对第m个数据符号的θ的样本指 数差，以及δi表示根据与针对θ的第i个数据符号相对应的FFT窗口的 起始点与对应符号的实际起始点之间的时间差的改变而确定的数值， 用于补偿FFT窗口。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于通过以下公式估计 无线信道：
${\bar{H}}_k=\frac{L_{1k}+L_{2k}}{2}\times \frac{1}{L_k},$
其中L1k和L2k分别表示接收分组的第一长训练符号的频域序列和第二 长训练符号的频域序列，以及Lk表示预设长训练符号的频域序列。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于根据分离出的导频 符号估计载波频率偏移和采样频率偏移的影响的步骤基于以下公式：
Sk＝Pk *×Pequal(k)＝Pk *×Pkexp(Фk1)exp(Ф2)＝exp(Фk1)exp(Ф2)。
8.一种用于补偿正交频分复用(OFDM)系统中接收符号的误差 的设备，包括：
快速傅立叶变换(FFT)窗口调整单元，用于在接收到分组时， 接收采样数据，将第一FFT窗口的起始点设置在第一长训练符号的起 始点处，根据输入窗口调整值，调整FFT窗口的位置，并输出采样符 号；
FFT单元，用于接收FFT窗口调整单元的输出，将时域符号变换 为频域符号，在接收到长训练符号时，计算和输出FFT系数；
信道估计单元，用于接收从FFT单元输出的系数，估计信道状态， 并输出用于补偿估计值的数值；
信道补偿单元，用于利用信道估计单元的输出，补偿从FFT单元 输出的频域符号；以及
相位误差跟踪和校正单元，用于接收信道补偿单元的输出，检测 采样频率偏移和载波信号的相位改变，并向FFT窗口调整单元输出窗 口调整值。
9.根据权利要求8所述的设备，其特征在于相位误差跟踪和校 正单元更新并存储FFT窗口的位置变化。
10.根据权利要求8所述的设备，其特征在于FFT窗口调整单元 设置FFT窗口，从而将FFT窗口的起始点设置于第一长训练符号的起 始点预定数量符号之前的符号处。
11.根据权利要求8所述的设备，其特征在于FFT窗口调整单元 通过以下公式设置针对在第一长训练符号之后输入的符号的FFT窗口 的起始点：
$n_m=n_0+{\mathrm{\Delta n}}_m+\underset{i=0}{\overset{m-1}{\Sigma }}{\delta }_k$
其中nm表示与对应于第m个数据符号的FFT窗口的起始点相关的样本 指数，n0表示与第一FFT窗口的起始点相对应的样本指数，Δnm表示如 果接收机和发射机的采样频率彼此精确一致，作为第一FFT窗口的起 始点的样本与对应符号的实际起始点之间的时间差为θ的情况下，用 于将与第m个数据符号相对应的FFT窗口的起始点与对应符号的实际 起始点之间的时间间隔保持为等于针对第m个数据符号的θ的样本指 数差，以及δi表示根据与针对θ的第i个数据符号相对应的FFT窗口的 起始点与对应符号的实际起始点之间的时间差的改变而确定的数值， 用于补偿FFT窗口。
12.根据权利要求8所述的设备，其特征在于信道估计单元通过 以下公式估计无线信道：
${\bar{H}}_k=\frac{L_{1k}+L_{2k}}{2}\times \frac{1}{L_k},$
其中L1k和L2k分别表示接收分组的第一长训练符号的频域序列和第二 长训练符号的频域序列，以及Lk表示预设长训练符号的频域序列。
13.根据权利要求8所述的设备，其特征在于相位误差跟踪和校 正单元基于以下公式，根据分离出的导频符号估计载波频率偏移和采 样频率偏移的影响：
Sk＝Pk *×Pequal(k)＝Pk *×Pkexp(Φk1)exp(Ф2)＝exp(Φk1)exp(Ф2)。

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