OFDM系统中多普勒频偏估计方法及装置和消除方法及装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106559375A(43)申请公布日2017.04.05(21)申请号201611103120.X(22)申请日2016.12.05(71)申请人北京邮电大学地址100876北京市海淀区西土城路10号(72)发明人张奇勋高超冯志勇郑婷婷张鹏毅(74)专利代理机构北京柏杉松知识产权代理事务所(普通合伙)11413代理人项京马敬(51)Int.Cl.H04L27/26(2006.01)权利要求书2页说明书13页附图4页(54)发明名称OFDM系统中多普勒频偏估计方法及装置和消除方法及装置(57)摘要本发明实施例提供了一种OFDM系统中多普勒频偏估计方法及装置和消除方法及装置，OFDM系统中多普勒频偏估计方法包括：接收OFDM传播信号；OFDM传播信号中第一个OFDM帧中的第一个OFDM符号中包含Q个预设循环前缀；Q大于或等于3；对所有预设循环前缀进行两两自相关，得到多个自相关函数；对所有自相关函数进行求和，得到概率密度函数；对概率密度函数进行最大似然估计，得到起始多普勒频偏和多普勒变化率；根据起始多普勒频偏和多普勒变化率估算OFDM传播信号中第一个OFDM帧内随信号序列位置变化的目标多普勒频偏。本发明实施例提高了估算结果的准确性并且提高了消除多普勒效应的效果。CN106559375ACN106559375A权利要求书1/2页1.一种OFDM系统中多普勒频偏估计方法，其特征在于，应用于接收端，所述方法包括：接收OFDM传播信号；所述OFDM传播信号中第一个OFDM帧中的第一个OFDM符号中包含Q个预设循环前缀；Q大于或等于3；对所有预设循环前缀进行两两自相关，得到多个自相关函数；对所有自相关函数进行求和，得到概率密度函数；对所述概率密度函数进行最大似然估计，得到起始多普勒频偏和多普勒变化率；根据所述起始多普勒频偏和所述多普勒变化率估算所述OFDM传播信号中第一个OFDM帧内随信号序列位置变化的目标多普勒频偏。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所有预设循环前缀进行两两自相关，得到多个自相关函数的步骤，包括：对所有预设循环前缀进行采样，得到Q×L个分段信号；其中，各预设循环前缀的采样数量为L；根据所述Q×L个分段信号对所有预设循环前缀进行两两自相关，得到多个自相关函数；其中，对任意两个预设循环前缀第一预设循环前缀和第二预设循环前缀进行自相关得到L个自相关函数；所述对第一预设循环前缀和第二预设循环前缀进行自相关的方式包括：分别对所述第一预设循环前缀的第k个分段信号和所述第二预设循环前缀内的第k个分段信号进行自相关；k＝0,1,...L-1。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述自相关函数的计算公式为，其中，m＝hL，h＝1,2,3,…Q-1，n＝kTs，Ts为采样间隔，r[n]为所述OFDM传播信号中第一个OFDM帧中第一个OFDM符号中第一个预设循环前缀中第n时刻的波形函数，为所述OFDM传播信号第n时刻的平均信号能量，ε0为所述起始多普勒频偏，为上述多普勒变化率，ΔfDoppler为以Hz/s为单位的多普勒变化率，表示的是分段信号空间，N为一个OFDM符号中分段信号的个数，n∈I0，Ii为第i个预设循环前缀的分段信号，Ii＝{iL,iL+1,…,iL+l-1}，i＝0,1,…Q-1。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述概率密度函数的计算公式为，其中，为所述概率密度函数。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对所述概率密度函数进行最大似然估计，得到起始多普勒频偏和多普勒变化率的步骤，包括：根据公式计算所述起始多普勒频偏和所述多普勒变化率。2CN106559375A权利要求书2/2页6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述起始多普勒频偏和所述多普勒变化率估算所述OFDM传播信号中随信号序列位置变化的目标多普勒频偏的步骤，包括：根据公式εk＝ε0+αk，估算所述目标多普勒频偏；其中，εk为所述目标多普勒频偏。7.一种OFDM系统中多普勒频偏消除方法，其特征在于，应用于发射端，所述方法包括：接收接收端发送的目标多普勒频偏；所述目标多普勒频偏为接收端根据权利要求1-6任一项所述的OFDM系统中多普勒频偏估计方法生成；根据所述目标多普勒频偏，对待发射的OFDM源信号进行多普勒频偏反向处理，获得目标OFDM源信号；发送所述目标OFDM源信号。8.一种OFDM系统中多普勒频偏估计装置，其特征在于，应用于接收端，所述装置包括：接收模块，用于接收OFDM传播信号；所述OFDM传播信号中第一个OFDM帧中的第一个OFDM符号中包含Q个预设循环前缀；Q大于或等于3；自相关模块，用于对所有预设循环前缀进行两两自相关，得到多个自相