一种基于正交频分复用系统的估计采样时钟偏移的方法.pdf

本发明是指一种基于正交频分复用(OFDM)系统的估计采样时钟偏移的方法。该方法首先统计一段固定时间内定时值的偏移来捕获采样时钟的偏移值，然后进行采样时钟偏移的跟踪，累计定时值的偏移到阈值后对采样时钟的偏移进行微调。该方法直接利用符号定时同步的结果进行计算，降低了实现复杂度，且具有很高的估计精度和稳定性。

1、  一种基于正交频分复用系统的估计采样时钟偏移的方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一：在某段固定时间内，将符号定时同步模块计算出的OFDM符号的起始位置的偏移进行累加，计算出这段时间OFDM符号的起始位置的总偏移点数；
步骤二：将所述总偏移点数除以所述某段固定时间的总采样点数，就得到了采样时钟的偏移比率；
步骤三：用所述偏移比率对采样时钟进行补偿；
步骤四：将所述总偏移点数清零；
步骤五：等符号定时同步模块计算出一个新的OFDM符号的起始位置的偏移后，累加该偏移值；
步骤六：判断偏移值是否大于正的阈值？是，转入步骤七，否，转入步骤八；
步骤七：降低采样频率一个调整步长，转入步骤四；
步骤八：判断偏移值是否小于负的阈值？是，转入步骤九，否，转入步骤五；
步骤九：提高采样频率一个调整步长，转入步骤四。

一种基于正交频分复用系统的估计采样时钟偏移的方法
【技术领域】
本发明属于数字信号传输领域，特别是指一种基于正交频分复用(OFDM)系统的估计采样时钟偏移的方法。
【背景技术】
OFDM接收机的同步部分主要包括频率同步、采样时钟同步和符号定时同步。对于OFDM接收机来说采样时钟偏差会导致信号相位旋转和幅度衰减，破坏OFDM子载波间的正交性，降低系统性能；同时，它还会导致采样点增加或减少的现象，影响一些同步算法的使用。因此对采样时钟偏移的估计和补偿在OFDM接收系统中至关重要。
目前，OFDM接收系统对采样时钟偏移的估计多根据相邻OFDM符号的训练序列(导频)的相位旋转进行计算。这种计算方法不仅复杂，而且稳定性不够。
【发明内容】
本发明所要解决的技术问题在于提供一种基于正交频分复用系统的估计采样时钟偏移的方法，该方法直接利用符号定时同步的结果进行计算，降低了实现复杂度，且具有很高的估计精度和稳定性。
本发明采用以下技术方案解决上述技术问题：
一种基于正交频分复用系统的估计采样时钟偏移的方法，包括如下步骤：
步骤一：在某段固定时间内，将符号定时同步模块计算出的OFDM符号的起始位置的偏移进行累加，计算出这段时间OFDM符号的起始位置的总偏移点数；
步骤二：将所述总偏移点数除以所述某段固定时间的总采样点数，就得到了采样时钟的偏移比率；
步骤三：用所述偏移比率对采样时钟进行补偿；
步骤四：将所述总偏移点数清零；
步骤五：等符号定时同步模块计算出一个新的OFDM符号的起始位置的偏移后，累加该偏移值；
步骤六：判断偏移值是否大于正的阈值？是，转入步骤七，否，转入步骤八；
步骤七：降低采样频率一个调整步长，转入步骤四；
步骤八：判断偏移值是否小于负的阈值？是，转入步骤九，否，转入步骤五；
步骤九：提高采样频率一个调整步长，转入步骤四。
本发明的优点在于：首先统计一段固定时间内定时值的偏移来捕获采样时钟的偏移值，累计时间越长，捕获的精度越高；然后进行采样时钟偏移的跟踪，累计定时值的偏移到阈值后对采样时钟的偏移进行微调，因此不会因为中间偶尔的错误值对估计值产生较大的影响。该方法直接利用符号定时同步的结果进行计算，降低了实现复杂度，且具有很高的估计精度和稳定性。
【附图说明】
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的描述。
图1是本发明工作流程示意图。
【具体实施方式】
在OFDM接收系统中一般都有符号定时同步模块来计算OFDM符号的起始位置的偏移，并进行补偿。在捕获态(一段固定时间内)，将符号定时同步模块计算出的OFDM符号的起始位置的偏移(正值表示定时偏前，负值表示定时偏后)进行累加，计算出这段时间OFDM符号的起始位置的总偏移点数OffsetSum，将其除以这段时间的总采样点数SampSum，就得到了采样时钟的偏移比率(正值表示采样时钟偏快，负值表示采样时钟偏慢)，用其对采样时钟进行补偿，将OffsetSum清零。
然后进入采样时钟偏移估计的跟踪态，重新开始累加符号定时同步模块计算出的OFDM符号的起始位置的偏移OffsetSum。当OffsetSum大于正的阈值时，降低采样频率一个调整步长(比较小的固定比率，一般取1ppm或0.5ppm)，并将OffsetSum清零；当OffsetSum小于负的阈值时，提高采样频率一个调整步长，并将OffsetSum清零。
具体详细步骤如图1所示，步骤100：在一段固定时间内，将符号定时同步模块计算出的OFDM符号的起始位置的偏移进行累加，计算出这段时间OFDM符号的起始位置的总偏移点数OffsetSum；
步骤101：将OffsetSum除以这段时间的总采样点数SampSum，就得到了采样时钟的偏移比率；
步骤102：用偏移比率对采样时钟进行补偿；
步骤103：将OffsetSum清零；
步骤104：等符号定时同步模块计算出一个新的OFDM符号的起始位置的偏移后，累加该偏移值；
步骤105：判断偏移值是否大于正的阈值？是，转入步骤106，否，转入步骤107；
步骤106：降低采样频率一个调整步长，转入步骤103；
步骤107：判断偏移值是否小于负的阈值？是，转入步骤108，否，转入步骤104；
步骤108：提高采样频率一个调整步长，转入步骤103。
本发明首先统计一段固定时间内定时值的偏移来捕获采样时钟的偏移值，然后进行采样时钟偏移的跟踪，累计定时值的偏移到阈值后对采样时钟的偏移进行微调。该方法直接利用符号定时同步的结果进行计算，降低了实现复杂度，且具有很高的估计精度和稳定性。