一種OFDM接收機幅相偏差校正方法技術

本發(fā)明專利技術提供一種ＯＦＤＭ接收機幅相偏差校正方法，其中，ＯＦＤＭ接收機基帶將接收到的導頻信號的Ｉ路和Ｑ路進行相應的統(tǒng)計運算估計幅度偏差和相位偏差，然后利用估計出來的幅度偏差和相位偏差進行幅度偏差和相位偏差的補償。由于本發(fā)明專利技術采用了導頻信號的統(tǒng)計特性計算幅度和相位偏差具有運算簡單計算量少的特點，因而可獲得電路設計、使用上的優(yōu)勢，即電路規(guī)模小、功耗低。

Method for correcting amplitude phase deviation of OFDM receiver

The present invention provides a OFDM receiver amplitude and phase deviation correction method, the OFDM receiver baseband will received pilot signal of I road and Q road statistical computing estimates of the corresponding amplitude deviation and the phase deviation, then the amplitude deviation and the phase deviation estimation of amplitude deviation and the phase deviation compensation. The invention adopts the statistical characteristics of the pilot signal to calculate the amplitude and phase error has the characteristics of less amount of calculation is simple in operation, thereby obtaining the circuit design and use the advantages of the small circuit scale, low power consumption.

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術涉及通信
，特別涉及一種正交頻分復用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)才妄收才幾幅相偏差才交正方法。
技術介紹
在基于正交頻分復用OFDM技術的無線通信系統(tǒng)的零中頻接收機中，如 基于IEEE802.11a或HiperLAN2標準的寬帶無線局域網通信系統(tǒng)中，由于在 射頻接收機電路中本地振蕩器產生的I路和Q路的信號不能保持是完全正交的 從而會產生I、 Q兩路不平衡相位偏差，同樣I路和Q路的信號分別經過的濾 波器和放大電路的增益也不能保持是完全相同，因而會產生I、 Q兩路不平衡 的幅度偏差。在零中頻接收機中這種幅相不平衡偏差將嚴重影響系統(tǒng)的功能。 包含幅相偏差的接收信號可以用下式表示-爛-0 _畫x(yt)乂W-匿順寫成方程為其中U和化r分別為幅度偏差，x(、 j(為接收的理想信號，x'(、 /(為接收到帶偏差的信號。目前，幅相偏差的4企測方法， 一般存在以下兩個明顯的問題(l)在射頻 前端加幅相偏差不平衡檢測電路，該方法分別在發(fā)射機和接收機端增加幅相偏 差的檢測和修正電路，然后利用單載波的正弦或余弦信號測試和修正射頻前端 本振引起的幅相偏差，但是這種方法需要增加射頻電路的規(guī)模和實現(xiàn)復雜度； (2)在基帶采用自適應濾波器的算法，該算法首先利用已知的訓練符號計算 濾波器的系數(shù)，然后用濾波器來消除由幅相偏差引起的鏡像頻率干擾信號，但 是這種方法計算量大，實現(xiàn)電路設計復雜。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術的目的在于，提供一種OFDM接收機幅相偏差校正方法，具有運 算簡單計算量少的特點，使得電路規(guī)模小、功耗低。本專利技術的OFDM接收機幅相偏差校正方法，其中，OFDM接收機基帶將 接收到的導頻信號的I路和Q路進行相應的統(tǒng)計運算估計幅度偏差和相位偏 差，然后利用估計出來的幅度偏差和相位偏差進行幅度偏差和相位偏差的補 償。其中，所述將接收到的導頻信號的I路和Q路進行相應的統(tǒng)計運算估計幅 度偏差t和相位偏差l,，包括下列步驟步驟A:分別統(tǒng)計計算接收導頻信號的I路、Q路信號絕對值的累加和&、步驟B:統(tǒng)計計算導頻信號I路和Q路信號乘積&,e;步驟C:統(tǒng)計計算接收導頻信號的I路信號平方累加和步驟D:用所述步驟A中的Q路信號絕對值的累加和Se除以I路信號絕對值的累加和&，得到幅度偏差估計值1/、,=&;用所述步驟B中的得到接收導頻信號的Ii 各信號平方累加和&,/除以接收導頻信號的I路信號平方累加 和&，/，得到相位偏差估計值4=^。其中，所述步驟A中，導頻信號I路信號絕對值的累加和&的統(tǒng)計計算 公式為其中，？(為接收到的帶偏差的信號。其中，所述步驟A中，導頻信號Q路信號絕對值的累加和&的統(tǒng)計計算 公式為其中，乂(為接收到的帶偏差的信號。其中，所述步驟B中，導頻信號l路和Q路信號乘積&，g的統(tǒng)計計算公式為AMs,,e=2>'('y(]A:=0其中 其中、 為接收到的帶偏差的信號。所述步驟C中，導頻信號的I路信號平方累加和5W的統(tǒng)計計算公式為:0其中 其中x'(、 /(A:)為接收到的帶偏差的信號。所述利用估計出來的幅度偏差和相位偏差進行幅度偏差和相位偏差的補償計算公式為凡T7《一其中，x(、 /(是補償后的信號。本專利技術的有益效果是依照本專利技術的OFDM I妄收^U幅相偏差校正方法， 由于采用了導頻信號的統(tǒng)計特性計算幅度和相位偏差具有運算簡單計算量少 的特點，因而可獲得電路設計、使用上的優(yōu)勢，即電路規(guī)模小、功耗低。 附圖說明圖1是利用長訓練符號進行頻幅相偏差檢測和補償?shù)氖疽鈭D； 圖2是幅相偏差4企測和實現(xiàn)方法示意圖。具體實施例方式以下，參考附圖1 2詳細描述本專利技術的OFDM接收機幅相偏差校正方法。 本專利技術的核心思想是OFDM接收機基帶將接收到的信號通過I路和Q 路的統(tǒng)計運算估計幅度偏差^和相位偏差l ,然后利用估計出來的、,和 來進行幅度偏差和相位偏差的補償。其中，本專利技術的適用于正EE802.11a、 正EE802.11g和IEEE802.16d的OFDM無線通4言系統(tǒng)。 具體地，該方法包括如下步驟步驟100:當接收機接收到導頻符號后，利用導頻符號計算接收導頻信號 的I路信號絕對值的累加和為步驟200:計算接收導頻信號的Q路信號絕對值的累加和為<formula>formula see original document page 7</formula>步驟300:計算接收導頻信號的I路和Q路信號乘積的累加和為<formula>formula see original document page 7</formula>步驟400:計算接收導頻信號的I路信號平方累加和為<formula>formula see original document page 7</formula>步驟500:利用公式(1)式和公式(2)相除可以得到幅度偏差估計值為<formula>formula see original document page 7</formula>步驟600:利用公式(3)式和公式(4)相除可以得到相位偏差估計值為<formula>formula see original document page 7</formula>根據(jù)現(xiàn)有技術可知，接收到的補償信號為<formula>formula see original document page 7</formula>將公式(7)展開后寫成方程形式為:<formula>formula see original document page 7</formula>根據(jù)經驗I路Q路不平衡的相位偏差一般小于W，因此，得到如下公式:<formula>formula see original document page 7</formula>分別把幅相偏差的估計值和l帶入公式(8)，補償后的信號為< M (10)、 U其中，/(是補償后的信號，公式(5)計算的是幅度不平衡誤差的 倒數(shù)，因此在算式(10)的補償中可以直接乘法運算代替一個除法運算，這樣可以減少硬件電路設計的規(guī)模。對于基于正EE802.11a或HiperLAN2標準的寬帶無線局域網通信系統(tǒng)， 圖1為利用長訓練符號進行頻幅相偏差檢測和補償?shù)氖疽鈭D；如圖l所示，由 IO個長度為16個時鐘的短序列(Short Preamble )、 2個長度為64個時鐘的長 序列(LSI和LS2)、長度為32個釆樣的間隔序列(GI)以及信號和數(shù)據(jù)等 組成。在接收端，要用長序列進行I、 Q兩路幅相不平衡檢測和補償。根據(jù)長 序列LS1(LS2)的統(tǒng)計特性，按照上述算法，可以用如圖1所示的時序圖來實 現(xiàn)。圖2是幅相偏差才企測和實現(xiàn)方法示意圖。在實際電路的實現(xiàn)上可以有以輸 入信號統(tǒng)計運算為特征的數(shù)字電路裝置。綜上所述，依照本專利技術的OFDM接收機幅相偏差校正方法，由于釆用了 上述方案即釆用導頻信號的統(tǒng)計特性計算幅度和相位本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種ＯＦＤＭ接收機幅相偏差校正方法，其特征在于，ＯＦＤＭ接收機基帶將接收到的導頻信號的Ｉ路和Ｑ路進行相應的統(tǒng)計運算估計幅度偏差和相位偏差，然后利用估計出來的幅度偏差和相位偏差進行幅度偏差和相位偏差的補償。

【技術特征摘要】
1.一種OFDM接收機幅相偏差校正方法，其特征在于，OFDM接收機基帶將接收到的導頻信號的I路和Q路進行相應的統(tǒng)計運算估計幅度偏差和相位偏差，然后利用估計出來的幅度偏差和相位偏差進行幅度偏差和相位偏差的補償。2. 如權利要求1所述的OFDM接收機幅相偏差校正方法，其特征在于， 所述將接收到的導頻信號的I路和Q路進行相應的統(tǒng)計運算估計幅度偏差^ 和相位偏差％ _，包括下列步驟步驟A:分別統(tǒng)計計算接收導頻信號的I路、Q路信號絕對值的累加和&、步驟B:統(tǒng)計計算導頻信號I路和Q路信號乘積&,e;步驟C:統(tǒng)計計算接收導頻信號的I路信號平方累加和步驟D:用所述步驟A中的Q路信號絕對值的累加和&除以I路信號絕對值的累加和&,得到幅度偏差估計值l/、,i;用所述步驟B中的得到接收導頻信號的I路信號平方累加和,除以接收導頻信號的I路信號平方累加 和&，/，得到相位偏差估計值^=~。3. 如權利要求2所述的OFDM接收機幅相偏...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：郝學飛，吳南健，壽國梁，
申請(專利權)人：北京六合萬通微電子技術股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：11[中國|北京]