專利名稱：編碼正交頻分復用的無線信號接收處理裝置及其處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)處理技術(shù)，尤其涉及一種編碼正交頻分復用的無線信號接收處理裝置及其處理方法。
背景技術(shù)：
近年來，隨著GPRS、CDMA.3G (TD-SCDMA, WCDMA, CDMA2000)、OFDM 等無線通信網(wǎng)絡的興起，無線視頻傳輸系統(tǒng)以其機動靈活、直觀形象、操作方便等優(yōu)點，被廣泛應用于部隊單兵作戰(zhàn)、公安遠程監(jiān)控取證、電視節(jié)目轉(zhuǎn)播、礦井油田安全監(jiān)控、地下車庫超市環(huán)境監(jiān)控、小區(qū)環(huán)境監(jiān)控等各個領(lǐng)域，并成為人們實現(xiàn)遠距離、大范圍現(xiàn)場監(jiān)控的一種重要手段。COFDM技術(shù)以其傳輸速率高、抗干擾能力強，這使得在“高速運動中”和“非視通條件下”實現(xiàn)高質(zhì)量實時圖像和數(shù)據(jù)傳輸成為可能?；贑OFDM調(diào)制技術(shù)而研制的移動多媒體傳輸系統(tǒng)采用先進的COFDM調(diào)制解調(diào)技術(shù)、信道編解碼技術(shù)，并結(jié)合數(shù)字圖像壓縮技術(shù)等技術(shù)，能夠在高速移動環(huán)境下實現(xiàn)視頻、語音、數(shù)據(jù)等寬帶多媒體業(yè)務的實時、同步傳輸。具有覆蓋范圍廣、靈敏度高、移動性好、抗干擾和抗衰落能力強、傳輸數(shù)據(jù)率高、穩(wěn)定性和可靠性突出等顯著優(yōu)點，為指揮、搶險、偵察、野外作戰(zhàn)等應急通信提供遠距離、高質(zhì)量、高速率、無線實時傳輸?shù)睦硐虢鉀Q方案。目前國內(nèi)外有多家公司開展無線視頻監(jiān)控領(lǐng)域產(chǎn)品的研究和銷售，從國外主流的基于OFDM的視頻傳輸產(chǎn)品來看，其傳輸圖像分辨率在Dl (720X480p)，部分產(chǎn)品對中國禁運；而國內(nèi)產(chǎn)品大多存在核心技術(shù)(基帶編碼、調(diào)制、解碼板)依賴進口、價格昂貴、產(chǎn)品應用單一等問題，而引進國外先進的視頻監(jiān)控系統(tǒng)存在價格昂貴、關(guān)鍵技術(shù)受制于人、可擴展性差等問題。因此設(shè)計實現(xiàn)基于COFDM的高清無線視頻傳輸系統(tǒng)對于打破國際封鎖、突破技術(shù)瓶頸、滿足特定行業(yè)對高清視頻的需求意義重大?；鶐Ы邮諜C是基于COFDM的高清視頻傳輸系統(tǒng)的核心組成部分之一，直接決定了傳輸延時、誤碼率、抗干擾性、可靠性能等系統(tǒng)關(guān)鍵指標，合理設(shè)計基帶接收機對于優(yōu)化系統(tǒng)性能、降低實現(xiàn)復雜度是至關(guān)重要的
發(fā)明內(nèi)容
針對視頻無線傳輸產(chǎn)品所存在的問題與不足，本發(fā)明的目的是提供一種具有視頻清晰度高、傳輸時延小、抗干擾強、可靠性高的基于COFDM的高清視頻無線傳輸系統(tǒng)基帶接收機算法設(shè)計結(jié)構(gòu)。本發(fā)明適于高清晰音視頻監(jiān)控、寬帶無線通信等領(lǐng)域應用。本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，編碼正交頻分復用的無線信號接收處理裝置，該無線信號接收處理裝置包括:接收同步器，其包括:幀檢測模塊，其用于對接收到信號rk先經(jīng)過幀檢測處理后得到粗幀同步信號yk ；時域小數(shù)頻偏校正模塊，其用于對粗幀同步信號yk進過時域小數(shù)頻偏校正后得到信號I ;符號定時校正模塊，其用于對粗幀同步信號yk進行符號定時校正得到經(jīng)過定時偏差校正的信號
權(quán)利要求
1.編碼正交頻分復用的無線信號接收處理裝置，其特征在于，該無線信號接收處理裝置包括: 接收同步器，其包括: 幀檢測模塊，其用于對接收到信號rk先經(jīng)過幀檢測處理后得到粗幀同步信號yk ； 時域小數(shù)頻偏校正模塊，其用于對粗幀同步信號yk進過時域小數(shù)頻偏校正后得到信號1 ; 符號定時校正模塊，其用于對粗幀同步信號yk進行符號定時校正得到經(jīng)過定時偏差校正的信號八:八 頻率校正模塊，其用于域小數(shù)頻偏校正信號Λ，得到信號八
2.如權(quán)利要求1所述的編碼正交頻分復用的無線信號接收處理裝置，其特征在于，在幀檢測模塊中，幀檢測算法為:檢測統(tǒng)計量M (η)可以表示為
3.如權(quán)利要求1所述的編碼正交頻分復用的無線信號接收處理裝置，其特征在于，在頻域小數(shù)頻偏估計模塊中，對于OFDM符號中的連續(xù)導頻，在k e P時，滿足Si+1 (k) =Si (k);若接收信號中只存在小數(shù)頻偏，由此得出小數(shù)頻偏的估計值
4.如權(quán)利要求3所述的編碼正交頻分復用的無線信號接收處理裝置，其特征在于，為了增加對噪聲的抵抗能力，提高計算的精確度，對OFDM符號內(nèi)部的多個導頻的估計值進行平均，得到相應的小數(shù)頻偏:
5.如權(quán)利要求1所述的編碼正交頻分復用的無線信號接收處理裝置，其特征在于，在剩余頻偏跟蹤模塊中， 剩余相位估算&滿足以下式子:
6.如權(quán)利要求1所述的編碼正交頻分復用的無線信號接收處理裝置，其特征在于，在采樣頻偏校正模塊中，采樣頻偏估計值S1如下式所示:
7.編碼正交頻分復用的無線信號接收處理方法，其特征在于，該無線信號接收處理方法包括以下步驟: 對接收到信號rk先經(jīng)過幀檢測處理后得到粗幀同步信號yk ； 對粗幀同步信號yk進過時域小數(shù)頻偏校正后得到信號I ； 對粗幀同步信號yk進行符號定時校正得到經(jīng)過定時偏差校正的信號Λ:
8.如權(quán)利要求7所述的編碼正交頻分復用的無線信號接收處理方法，其特征在于，在幀檢測步驟中，幀檢測算法為:檢測統(tǒng)計量M (η)可以表示為
9.如權(quán)利要求7所述的編碼正交頻分復用的無線信號接收處理方法，其特征在于，在頻域小數(shù)頻偏估計步驟中，對于OFDM符號中的連續(xù)導頻，在k e P時，滿足Si+1 (k) =Si (k);若接收信號中只存在小數(shù)頻偏，由此得出小數(shù)頻偏的估計值
10.如權(quán)利要求9所述的編碼正交頻分復用的無線信號接收處理方法，其特征在于，為了增加對噪聲的抵抗能力，提高計算的精確度，對OFDM符號內(nèi)部的多個導頻的估計值進行平均，得到相應的小數(shù)頻偏:
11.如權(quán)利要求7所述的編碼正交頻分復用的無線信號接收處理方法，其特征在于，在剩余頻偏跟蹤步驟中，剩余相位估算^滿足以下式子:
12.如權(quán)利要求7所述的編碼正交頻分復用的無線信號接收處理方法，其特征在于，在采樣頻偏校正步驟中，采樣頻偏估計值S1如下式所示:
全文摘要
本發(fā)明公開了編碼正交頻分復用的無線信號接收處理裝置及其處理方法。該裝置包括接收同步器、信道均衡器以及解碼器。接收同步器包括幀檢測模塊、時域小數(shù)頻偏校正模塊、符號定時校正模塊、頻率校正模塊、傅里葉變換模塊、整數(shù)頻偏估計模塊、導頻提取模塊、頻域小數(shù)頻偏估計模塊、符號定時偏差估計模塊、剩余頻偏跟蹤模塊以及采樣頻偏校正模塊。接收同步器綜合考慮了載波同步偏差、載波相位偏差、采樣間隔偏差、采樣定時偏差以及OFDM符號定時偏差對OFDM信號解調(diào)所帶來的影響，從載波同步、符號定時同步與采樣同步三個方面來設(shè)計接收同步算法。本發(fā)明具有視頻清晰度高、傳輸時延小、抗干擾強、可靠性高等優(yōu)點。本發(fā)明還公開了該裝置的處理方法。
文檔編號H04L27/26GK103220252SQ20131012367
公開日2013年7月24日 申請日期2013年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月10日
發(fā)明者吳華夏, 劉勁松, 王 華, 何宏玉, 洪火鋒, 王秀平, 趙影 申請人:安徽華東光電技術(shù)研究所