多載波通信系統中的子載波估計方法及裝置制造方法及圖紙

一種多載波通信系統中的子載波估計方法及裝置，所述方法包括：接收發送端發送的數據幀，從所述數據幀中提取訓練序列；將所述訓練序列及預設的參考序列分別進行快速傅里葉變換運算，得到所述訓練序列的頻域數據及所述參考序列的頻域數據，并將所述訓練序列的頻域數據和所述參考序列的頻域數據共軛相乘；提取共軛相乘結果的實部；分別對M×N的陣列中每一列中的所有數值求平均值，得到1行N列的輸出陣列；根據所述1行N列的輸出陣列中的每一列的值，估計所述1行N列的輸出陣列所對應的N個子載波是否傳輸有效數據。上述方案能夠在實現低復雜度的子載波估計的同時，提高子載波估計的精確度。

【技術實現步驟摘要】
多載波通信系統中的子載波估計方法及裝置
本專利技術涉及通信領域，尤其涉及一種多載波通信系統中的子載波估計方法及裝置。
技術介紹
多載波調制技術抗干擾能力強，頻譜利用效率高，能夠有效對抗頻率選擇性衰落，在寬帶通信系統中得到了越來越廣泛的應用。正交頻分復用(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing，OFDM)是多載波調制技術中的一種，實現復雜度低，能夠消除碼間干擾，有效對抗多徑效應，廣泛應用于電力線通信系統和無線通信系統中。在實際應用中，多載波通信系統通常會選取適量的子載波、選擇干擾較小的頻段傳輸有效數據，規避干擾較大的頻段。接收端對子載波數目以及子載波位置的估計的精確程度直接影響到后續的解調操作。現有技術中，通常采用自相關的方法進行子載波估計，對子載波數目以及子載波位置的估計的精確度較差。為提高子載波估計的精確度，一些子載波估計方法中引入了KS(Kolmogorov-Smirnov)檢驗方法或者高階循環積累量方法，導致子載波估計的運算量非常大。
技術實現思路
本專利技術解決的技術問題是實現低復雜度的子載波估計的同時，提高子載波估計的精確度。為解決上述技術問題，本專利技術實施例提供一種多載波通信系統中的子載波估計方法，包括：接收發送端發送的數據幀，從所述數據幀中提取訓練序列；將所述訓練序列及預設的參考序列分別進行快速傅里葉變換運算，得到所述訓練序列的頻域數據及所述參考序列的頻域數據，并將所述訓練序列的頻域數據和所述參考序列的頻域數據共軛相乘；提取共軛相乘結果的實部；其中，所述共軛相乘結果的實部為M×N的陣列；M為所述訓練序列的符號數，N為快速傅里葉變換運算點數；分別對所述M×N的陣列中每一列中的所有數值求平均值，得到1行N列的輸出陣列；根據所述1行N列的輸出陣列中的每一列的值，估計所述1行N列的輸出陣列所對應的N個子載波是否傳輸有效數據。可選的，所述根據所述1行N列的輸出陣列中的每一列的值，估計所述1行N列的輸出陣列所對應的N個子載波是否傳輸有效數據，包括：將所述1行N列的輸出陣列中的每一個數值依次與預設的第一閾值進行比較；當所述1行N列的輸出陣列中的第l個數值大于所述第一閾值時，判定N個子載波中的第l個子載波上傳輸有效數據；當所述1行N列的輸出陣列中的第l個數值不大于所述第一閾值時，判定所述N個子載波中的第l個子載波上未傳輸有效數據；其中，1≤l≤N。可選的，所述N個子載波劃分為k個子載波組，任意所述子載波組中的子載波頻域相鄰，且任意兩個所述子載波組之間不存在交集；所述根據所述1行N列的輸出陣列中的每一列的值，估計所述1行N列的輸出陣列所對應的N個子載波是否傳輸有效數據，包括：在所述1行N列的輸出陣列中，分別獲取各子載波組中的所有子載波對應的數值；分別估計所述各子載波組中的所有子載波是否傳輸有效數據。可選的，所述分別估計所述各子載波組中的所有子載波是否傳輸有效數據，包括：計算所述各子載波組中的所有子載波對應的數值的平均值，并分別與預設的第二閾值進行比較；當所述子載波組中的所有子載波對應的數值的平均值大于所述第二閾值時，判定所述子載波組中的所有子載波上均傳輸有效數據；當所述子載波組中的所有子載波對應的數值的平均值不大于所述第二閾值時，判定所述子載波組中的所有子載波上均未傳輸有效數據。可選的，在估計所述1行N列的輸出陣列所對應的N個子載波是否傳輸有效數據之后，還包括：統計所述N個子載波中所有傳輸有效數據的子載波數目。可選的，在從所述數據幀中提取出訓練序列之前，還包括：對所述數據幀中的數據進行同步處理。可選的，所述訓練序列包括以下任一種：所述數據幀中用于同步的前導序列；或，預先設置在所述數據幀中的數據序列。本專利技術實施例還提供了一種多載波通信系統中的子載波估計裝置，包括：接收單元，用于接收發送端發送的數據幀；訓練序列提取單元，用于從所述數據幀中提取訓練序列；快速傅里葉變換運算單元，用于分別將所述訓練序列及預設的參考序列進行快速傅里葉變換運算，得到所述訓練序列的頻域數據及所述參考序列的頻域數據；乘法單元，用于將所述訓練序列的頻域數據與所述參考序列的頻域數據共軛相乘；實部提取單元，用于提取共軛相乘結果的實部；其中，所述共軛相乘結果的實部為M×N的陣列，M為所述訓練序列的符號數，N為快速傅里葉變換運算點數；計算單元，用于分別對所述M×N的陣列中每一列中的所有數值求平均值，得到1行N列的輸出陣列；估計單元，用于根據所述1行N列的輸出陣列中的每一列的值，估計所述1行N列的輸出陣列所對應的N個子載波是否傳輸有效數據。可選的，所述估計單元，用于將所述1行N列的輸出陣列中的每一個數值依次與預設的第一閾值進行比較；當所述1行N列的輸出陣列中的第l個數值大于所述第一閾值時，判定N個子載波中的第l個子載波上傳輸有效數據；當所述1行N列的輸出陣列中的第l個數值不大于所述第一閾值時，判定所述N個子載波中的第l個子載波上未傳輸有效數據；其中，1≤l≤N。可選的，所述N個子載波劃分為k個子載波組，任意所述子載波組中的子載波頻域相鄰，且任意兩個所述子載波組之間不存在交集；所述估計單元，用于在所述1行N列的輸出陣列中，分別獲取各子載波組中的所有子載波對應的數值；分別估計所述各子載波組中的所有子載波是否傳輸有效數據。可選的，所述估計單元，還用于計算各子載波組中的所有子載波對應的數值的平均值，并分別與預設的第二閾值進行比較；當所述子載波組中的所有子載波對應的數值的平均值大于所述第二閾值時，判定所述子載波組中的所有子載波上均傳輸有效數據；當所述子載波組中的所有子載波對應的數值的平均值不大于所述第二閾值時，判定所述子載波組中的所有子載波上均未傳輸有效數據。可選的，所述多載波通信系統中的子載波估計裝置還包括：統計單元，用于統計所述N個子載波中所有傳輸有效數據的子載波數目。可選的，所述多載波通信系統中的子載波估計裝置還包括：同步處理單元，用于在所述訓練序列提取單元從所述數據幀中提取出訓練序列之前，對所述數據幀中的數據進行同步處理。可選的，所述訓練序列包括以下任一種：所述數據幀中用于同步的前導序列；或，預先設置在所述數據幀中的數據序列。與現有技術相比，本專利技術實施例的技術方案具有以下有益效果：通過將提取出的數據幀中的訓練序列與預設的參考序列共軛相乘，提取得到的乘積的實部，得到M×N的陣列。對M×N的陣列中的每一列求平均值，得到1行N列的輸出陣列，估計1行N列的輸出陣列所對應的N個子載波是否傳輸有效數據。在估計子載波是否傳輸有效數據時，無需引入復雜的數學計算模型，只需要進行簡單運算即可獲知子載波是否傳輸有效數據，因此有效降低了子載波估計的運算量。通過提取共軛相乘結果的實部，求取每一列對應的平均值，得到1行N列的輸出陣列。根據1行N列的輸出陣列中的每一列的值，來估計N個子載波是否傳輸有效數據，可以提高子載波估計的精確度。進一步，通過將N個子載波分成k個子載波組，分別估計每一個子載波組是否傳輸有效數據。當一個子載波組判定傳輸有效數據時，該子載波組中的所有子載波均判定傳輸有效數據，從而可以提高子載波估計的準確性與效率。進一步，通過統計N個子載波中所有傳輸有效數據的子載波數目，可以精確地獲知當前存在多少個子載波傳輸有效數據。此外，將數本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種多載波通信系統中的子載波估計方法，其特征在于，包括：接收發送端發送的數據幀，從所述數據幀中提取訓練序列；將所述訓練序列及預設的參考序列分別進行快速傅里葉變換運算，得到所述訓練序列的頻域數據及所述參考序列的頻域數據，并將所述訓練序列的頻域數據和所述參考序列的頻域數據共軛相乘；提取共軛相乘結果的實部；其中，所述共軛相乘結果的實部為M×N的陣列；M為所述訓練序列的符號數，N為快速傅里葉變換運算點數；分別對所述M×N的陣列中每一列中的所有數值求平均值，得到1行N列的輸出陣列；根據所述1行N列的輸出陣列中的每一列的值，估計所述1行N列的輸出陣列所對應的N個子載波是否傳輸有效數據。

【技術特征摘要】
1.一種多載波通信系統中的子載波估計方法，其特征在于，包括：接收發送端發送的數據幀，從所述數據幀中提取訓練序列；將所述訓練序列及預設的參考序列分別進行快速傅里葉變換運算，得到所述訓練序列的頻域數據及所述參考序列的頻域數據，并將所述訓練序列的頻域數據和所述參考序列的頻域數據共軛相乘；提取共軛相乘結果的實部；其中，所述共軛相乘結果的實部為M×N的陣列；M為所述訓練序列的符號數，N為快速傅里葉變換運算點數；分別對所述M×N的陣列中每一列中的所有數值求平均值，得到1行N列的輸出陣列；根據所述1行N列的輸出陣列中的每一列的值，估計所述1行N列的輸出陣列所對應的N個子載波是否傳輸有效數據。2.如權利要求1所述的多載波通信系統中的子載波估計方法，其特征在于，所述根據所述1行N列的輸出陣列中的每一列的值，估計所述1行N列的輸出陣列所對應的N個子載波是否傳輸有效數據，包括：將所述1行N列的輸出陣列中的每一個數值依次與預設的第一閾值進行比較；當所述1行N列的輸出陣列中的第l個數值大于所述第一閾值時，判定N個子載波中的第l個子載波上傳輸有效數據；當所述1行N列的輸出陣列中的第l個數值不大于所述第一閾值時，判定所述N個子載波中的第l個子載波上未傳輸有效數據；其中，1≤l≤N。3.如權利要求1所述的多載波通信系統中的子載波估計方法，其特征在于，所述N個子載波劃分為k個子載波組，任意所述子載波組中的子載波頻域相鄰，且任意兩個所述子載波組之間不存在交集；所述根據所述1行N列的輸出陣列中的每一列的值，估計所述1行N列的輸出陣列所對應的N個子載波是否傳輸有效數據，包括：在所述1行N列的輸出陣列中，分別獲取各子載波組中的所有子載波對應的數值；分別估計所述各子載波組中的所有子載波是否傳輸有效數據。4.如權利要求3所述的多載波通信系統中的子載波估計方法，其特征在于，所述分別估計所述各子載波組中的所有子載波是否傳輸有效數據，包括：計算所述各子載波組中的所有子載波對應的數值的平均值，并分別與預設的第二閾值進行比較；當所述子載波組中的所有子載波對應的數值的平均值大于所述第二閾值時，判定所述子載波組中的所有子載波上均傳輸有效數據；當所述子載波組中的所有子載波對應的數值的平均值不大于所述第二閾值時，判定所述子載波組中的所有子載波上均未傳輸有效數據。5.如權利要求1～4任一項所述的多載波通信系統中的子載波估計方法，其特征在于，在估計所述1行N列的輸出陣列所對應的N個子載波是否傳輸有效數據之后，還包括：統計所述N個子載波中所有傳輸有效數據的子載波數目。6.如權利要求1所述的多載波通信系統中的子載波估計方法，其特征在于，在從所述數據幀中提取出訓練序列之前，還包括：對所述數據幀中的數據進行同步處理。7.如權利要求6所述的多載波通信系統中的子載波估計方法，其特征在于，所述訓練序列包括以下任一種：所述數據幀中...

【專利技術屬性】
技術研發人員：潘松，王坤，沈力為，陳光勝，
申請(專利權)人：上海東軟載波微電子有限公司，
類型：發明
國別省市：上海,31