专利名称：编码正交频分复用的无线信号接收处理装置及其处理方法
技术领域：
本发明涉及数据处理技术，尤其涉及一种编码正交频分复用的无线信号接收处理装置及其处理方法。
背景技术：
近年来，随着GPRS、CDMA.3G (TD-SCDMA, WCDMA, CDMA2000)、OFDM 等无线通信网络的兴起，无线视频传输系统以其机动灵活、直观形象、操作方便等优点，被广泛应用于部队单兵作战、公安远程监控取证、电视节目转播、矿井油田安全监控、地下车库超市环境监控、小区环境监控等各个领域，并成为人们实现远距离、大范围现场监控的一种重要手段。COFDM技术以其传输速率高、抗干扰能力强，这使得在“高速运动中”和“非视通条件下”实现高质量实时图像和数据传输成为可能。基于COFDM调制技术而研制的移动多媒体传输系统采用先进的COFDM调制解调技术、信道编解码技术，并结合数字图像压缩技术等技术，能够在高速移动环境下实现视频、语音、数据等宽带多媒体业务的实时、同步传输。具有覆盖范围广、灵敏度高、移动性好、抗干扰和抗衰落能力强、传输数据率高、稳定性和可靠性突出等显著优点，为指挥、抢险、侦察、野外作战等应急通信提供远距离、高质量、高速率、无线实时传输的理想解决方案。目前国内外有多家公司开展无线视频监控领域产品的研究和销售，从国外主流的基于OFDM的视频传输产品来看，其传输图像分辨率在Dl (720X480p)，部分产品对中国禁运；而国内产品大多存在核心技术(基带编码、调制、解码板)依赖进口、价格昂贵、产品应用单一等问题，而引进国外先进的视频监控系统存在价格昂贵、关键技术受制于人、可扩展性差等问题。因此设计实现基于COFDM的高清无线视频传输系统对于打破国际封锁、突破技术瓶颈、满足特定行业对高清视频的需求意义重大。基带接收机是基于COFDM的高清视频传输系统的核心组成部分之一，直接决定了传输延时、误码率、抗干扰性、可靠性能等系统关键指标，合理设计基带接收机对于优化系统性能、降低实现复杂度是至关重要的
发明内容
针对视频无线传输产品所存在的问题与不足，本发明的目的是提供一种具有视频清晰度高、传输时延小、抗干扰强、可靠性高的基于COFDM的高清视频无线传输系统基带接收机算法设计结构。本发明适于高清晰音视频监控、宽带无线通信等领域应用。本发明是这样实现的，编码正交频分复用的无线信号接收处理装置，该无线信号接收处理装置包括:接收同步器，其包括:帧检测模块，其用于对接收到信号rk先经过帧检测处理后得到粗帧同步信号yk ；时域小数频偏校正模块，其用于对粗帧同步信号yk进过时域小数频偏校正后得到信号I ;符号定时校正模块，其用于对粗帧同步信号yk进行符号定时校正得到经过定时偏差校正的信号
权利要求
1.编码正交频分复用的无线信号接收处理装置，其特征在于，该无线信号接收处理装置包括: 接收同步器，其包括: 帧检测模块，其用于对接收到信号rk先经过帧检测处理后得到粗帧同步信号yk ； 时域小数频偏校正模块，其用于对粗帧同步信号yk进过时域小数频偏校正后得到信号1 ; 符号定时校正模块，其用于对粗帧同步信号yk进行符号定时校正得到经过定时偏差校正的信号八:八 频率校正模块，其用于域小数频偏校正信号Λ，得到信号八
2.如权利要求1所述的编码正交频分复用的无线信号接收处理装置，其特征在于，在帧检测模块中，帧检测算法为:检测统计量M (η)可以表示为
3.如权利要求1所述的编码正交频分复用的无线信号接收处理装置，其特征在于，在频域小数频偏估计模块中，对于OFDM符号中的连续导频，在k e P时，满足Si+1 (k) =Si (k);若接收信号中只存在小数频偏，由此得出小数频偏的估计值
4.如权利要求3所述的编码正交频分复用的无线信号接收处理装置，其特征在于，为了增加对噪声的抵抗能力，提高计算的精确度，对OFDM符号内部的多个导频的估计值进行平均，得到相应的小数频偏:
5.如权利要求1所述的编码正交频分复用的无线信号接收处理装置，其特征在于，在剩余频偏跟踪模块中， 剩余相位估算&满足以下式子:
6.如权利要求1所述的编码正交频分复用的无线信号接收处理装置，其特征在于，在采样频偏校正模块中，采样频偏估计值S1如下式所示:
7.编码正交频分复用的无线信号接收处理方法，其特征在于，该无线信号接收处理方法包括以下步骤: 对接收到信号rk先经过帧检测处理后得到粗帧同步信号yk ； 对粗帧同步信号yk进过时域小数频偏校正后得到信号I ； 对粗帧同步信号yk进行符号定时校正得到经过定时偏差校正的信号Λ:
8.如权利要求7所述的编码正交频分复用的无线信号接收处理方法，其特征在于，在帧检测步骤中，帧检测算法为:检测统计量M (η)可以表示为
9.如权利要求7所述的编码正交频分复用的无线信号接收处理方法，其特征在于，在频域小数频偏估计步骤中，对于OFDM符号中的连续导频，在k e P时，满足Si+1 (k) =Si (k);若接收信号中只存在小数频偏，由此得出小数频偏的估计值
10.如权利要求9所述的编码正交频分复用的无线信号接收处理方法，其特征在于，为了增加对噪声的抵抗能力，提高计算的精确度，对OFDM符号内部的多个导频的估计值进行平均，得到相应的小数频偏:
11.如权利要求7所述的编码正交频分复用的无线信号接收处理方法，其特征在于，在剩余频偏跟踪步骤中，剩余相位估算^满足以下式子:
12.如权利要求7所述的编码正交频分复用的无线信号接收处理方法，其特征在于，在采样频偏校正步骤中，采样频偏估计值S1如下式所示:
全文摘要
本发明公开了编码正交频分复用的无线信号接收处理装置及其处理方法。该装置包括接收同步器、信道均衡器以及解码器。接收同步器包括帧检测模块、时域小数频偏校正模块、符号定时校正模块、频率校正模块、傅里叶变换模块、整数频偏估计模块、导频提取模块、频域小数频偏估计模块、符号定时偏差估计模块、剩余频偏跟踪模块以及采样频偏校正模块。接收同步器综合考虑了载波同步偏差、载波相位偏差、采样间隔偏差、采样定时偏差以及OFDM符号定时偏差对OFDM信号解调所带来的影响，从载波同步、符号定时同步与采样同步三个方面来设计接收同步算法。本发明具有视频清晰度高、传输时延小、抗干扰强、可靠性高等优点。本发明还公开了该装置的处理方法。
文档编号H04L27/26GK103220252SQ20131012367
公开日2013年7月24日 申请日期2013年4月10日 优先权日2013年4月10日
发明者吴华夏, 刘劲松, 王 华, 何宏玉, 洪火锋, 王秀平, 赵影 申请人:安徽华东光电技术研究所