循环前缀中插入四元序列的频偏估计研究

2011-07-31郭欣欣吴长奇司瑞华苏立娟

无线电通信技术 2011年5期

郭欣欣,吴长奇,司瑞华,苏立娟

(燕山大学信息科学与工程学院,河北秦皇岛066004)

0 引言

在OFDM系统中,由于各个子载波的信道带宽比较小,导致接收信号对载波频率偏差非常敏感,因此对载波频率同步的精度要求非常高[1]。

载波频率偏差可分为2部分：整数倍频偏和小数倍频偏[2],这里的整数倍和小数倍是相对于子载波间隔而言的。整数倍频偏使得信息符号在子载波信道上进行了移位,子载波间的正交性并没有被破坏,只是将接收机中FFT的输出进行了移位,从而导致系统的整个输出结果完全错误,几乎无法完成正确解调[3];而小数倍频偏的存在将会造成子载波干扰,各子载波间的正交性被破坏,导致系统的误码率提高。

目前,载波频偏的估计方法一般采用基于训练序列的方法或基于导频的方法[4-5]。这类方法具有同步精度高、频偏估计范围大的优点。但是插入导频和训练序列增加了系统开销,会带来信号功率的损失,降低了系统的信道利用率。而基于循环前缀(cyclic prefix,CP)的方法[6]一般都只能估计小数倍频偏,而不能估计整数倍频偏。该文研究了一种在循环前缀中插入四元序列的载波频偏估计方法[7]。由于四元序列自身携带着丰富的相位信息,从而可以使用较短的序列长度,对传输效率影响更小;并且不限制特定的调制方式,可以在基于循环前缀的OFDM系统上稍加改动即可实现。