專利名稱：一種ofdm接收機(jī)幅相偏差校正方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種正交頻分復(fù)用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)才妄收才幾幅相偏差才交正方法。
背景技術(shù)：
在基于正交頻分復(fù)用OFDM技術(shù)的無線通信系統(tǒng)的零中頻接收機(jī)中，如 基于IEEE802.11a或HiperLAN2標(biāo)準(zhǔn)的寬帶無線局域網(wǎng)通信系統(tǒng)中，由于在 射頻接收機(jī)電路中本地振蕩器產(chǎn)生的I路和Q路的信號不能保持是完全正交的 從而會產(chǎn)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(jīng)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(chǎn)生I、 Q兩路不平衡 的幅度偏差。在零中頻接收機(jī)中這種幅相不平衡偏差將嚴(yán)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(jī)和接收機(jī)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(fù)雜度； (2)在基帶采用自適應(yīng)濾波器的算法，該算法首先利用已知的訓(xùn)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(shè)計復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種OFDM接收機(jī)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。
本發(fā)明的OFDM接收機(jī)幅相偏差校正方法，其中，OFDM接收機(jī)基帶將 接收到的導(dǎo)頻信號的I路和Q路進(jìn)行相應(yīng)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(jìn)行幅度偏差和相位偏差的補(bǔ) 償。
其中，所述將接收到的導(dǎo)頻信號的I路和Q路進(jìn)行相應(yīng)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(dǎo)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(dǎo)頻信號I路和Q路信號乘積&,e;
步驟C:統(tǒng)計計算接收導(dǎo)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(dǎo)頻信號的Ii 各信號平方累加和&,/除以接收導(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)頻信號l路和Q路信號乘積&，g的統(tǒng)計計算公式
為
AM
s,,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(dǎo)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(jìn)行幅度偏差和相位偏差
的補(bǔ)償計算公式為
凡
T7
《一
其中，x"("、 /("是補(bǔ)償后的信號。
本發(fā)明的有益效果是依照本發(fā)明的OFDM "I妄收^U幅相偏差校正方法， 由于采用了導(dǎo)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(shè)計、使用上的優(yōu)勢，即電路規(guī)模小、功耗低。


圖1是利用長訓(xùn)練符號進(jìn)行頻幅相偏差檢測和補(bǔ)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(xì)描述本發(fā)明的OFDM接收機(jī)幅相偏差校正方法。 本發(fā)明的核心思想是OFDM接收機(jī)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(jìn)行幅度偏差和相位偏差的補(bǔ)償。其中，本發(fā)明的適用于正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(dāng)接收機(jī)接收到導(dǎo)頻符號后，利用導(dǎo)頻符號計算接收導(dǎo)頻信號 的I路信號絕對值的累加和為
步驟200:計算接收導(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)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(shù)可知，接收到的補(bǔ)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(jīng)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(bǔ)償后的信號為
< M (10)
、 U
其中，/("是補(bǔ)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(bǔ)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(shè)計的規(guī)模。
對于基于正EE802.11a或HiperLAN2標(biāo)準(zhǔn)的寬帶無線局域網(wǎng)通信系統(tǒng)， 圖1為利用長訓(xùn)練符號進(jìn)行頻幅相偏差檢測和補(bǔ)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(jìn)行I、 Q兩路幅相不平衡檢測和補(bǔ)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，依照本發(fā)明的OFDM接收機(jī)幅相偏差校正方法，由于釆用了 上述方案即釆用導(dǎo)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(shè)計、使用上的優(yōu)勢，即電路規(guī)模小、功耗低等。
以上是為了使本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解本發(fā)明，而對本發(fā)明所進(jìn)行的詳細(xì) 描述，但可以想到，在不脫離本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋的范圍內(nèi)還可以做出其 它的變化和修改，這些變化和修改均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
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權(quán)利要求
1.一種OFDM接收機(jī)幅相偏差校正方法，其特征在于，OFDM接收機(jī)基帶將接收到的導(dǎo)頻信號的I路和Q路進(jìn)行相應(yīng)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(jìn)行幅度偏差和相位偏差的補(bǔ)償。
2. 如權(quán)利要求1所述的OFDM接收機(jī)幅相偏差校正方法，其特征在于， 所述將接收到的導(dǎo)頻信號的I路和Q路進(jìn)行相應(yīng)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(dǎo)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(dǎo)頻信號I路和Q路信號乘積&,e;步驟C:統(tǒng)計計算接收導(dǎo)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(dǎo)頻信號的I路信號平方累加和,除以接收導(dǎo)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(quán)利要求2所述的OFDM接收機(jī)幅相偏差校正方法，其特征在于， 所述步驟A中，導(dǎo)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，x'("為接收到的帶偏差的信號。
4. 如權(quán)利要求3所述的OFDM接收機(jī)幅相偏差校正方法，其特征在于， 所述步驟A中，導(dǎo)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，；/("為接收到的帶偏差的信號。
5.如權(quán)利要求4所述的OFDM接收機(jī)幅相偏差校正方法，其特征在于， 所述步驟B中，導(dǎo)頻信號I路和Q路信號乘積&,e的統(tǒng)計計算公式為其中，爛、/(yfc)為接收到的帶偏差的信號。
6.如權(quán)利要求5所述的OFDM接收機(jī)幅相偏差纟交正方法，其特征在于， 所述步驟C中，導(dǎo)頻信號的I路信號平方累加和&,/的統(tǒng)計計算公式為4=0其中，爛、/W為接收到的帶偏差的信號。
7.如權(quán)利要求6所述的OFDM接收機(jī)幅相偏差校正方法，其特征在于， 所述利用估計出來的幅度偏差和相位偏差進(jìn)行幅度偏差和相位偏差的補(bǔ)償計算公式為尸 其中，y'("、 /("是補(bǔ)償后的信號,
全文摘要
本發(fā)明提供一種OFDM接收機(jī)幅相偏差校正方法，其中，OFDM接收機(jī)基帶將接收到的導(dǎo)頻信號的I路和Q路進(jìn)行相應(yīng)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(jìn)行幅度偏差和相位偏差的補(bǔ)償。由于本發(fā)明采用了導(dǎo)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(shè)計、使用上的優(yōu)勢，即電路規(guī)模小、功耗低。
文檔編號H04L27/26GK101582872SQ20081010671
公開日2009年11月18日 申請日期2008年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月15日
發(fā)明者吳南健, 壽國梁, 郝學(xué)飛 申請人:北京六合萬通微電子技術(shù)股份有限公司