一种利用帧同步电路的频偏估计方法

吴端 赵科

摘要：该文提出了一种利用帧同步电路进行载波频偏估计的算法。与现有载波频偏估计方法相比，该算法利用了数字通信系统中的帧头信息，无须进行复杂的计算，因而可以节省资源，降低成本。仿真结果表明该算法在高阶QAM调制、低信噪比以及大频偏的恶劣条件下可以较好地估计出载波频偏。该算法可用于软件无线电系统中，亦可作为一个IP核嵌入到ASIC电路中。

关键词：帧同步；帧头检测；载波同步；频偏估计；高阶QAM调制

中图分类号：TP391文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)26-6395-04

A frequency-offset Estimating Algorithm Using Frame Synchronization Circuits

WU Duan, ZHAO Ke

（Firstech Co. Ltd., Hefei 230088, China）

Abstract: A novel algorithm using carrier synchronization circuits for the estimation of carrier frequency-offset in high-order QAM modems is proposed. Being different from existing algorithms , it simply uses the frame header information in digital com? munication system and costs less resources and less expensive. the simulation results shows that the carrier frequency-offset can be estimated accurately even in the conditions of high order QAM modulation, low SNR and large frequency-offset. It can be used in SDR systems, or embedded in communication ASIC as a IP core.

Key words: frame synchronization; frame header detecting; carrier synchronization; frequency-offset estimation; high-order QAM modulation

频偏估计是数字通信系统中载波恢复环路的一部分。帧头检测电路的输出数据包含了载波频偏信息。本文提出了一种利用帧头检测电路提取频偏信息的方法。与现有方法相比，该方法的实现比较简单，节省资源。

随着数字集成电路运算能力以及工作频率的不断提高，通信电路中越来越多功能从模拟实现转变为数字实现，这就是现代软件无线电的发展方向。按照软件无线电的模式，一个复杂的数字通信系统可以分解为若干功能模块。本文提出的频偏估计算法可以作为一个模块插入到数字通信系统的载波恢复电路中。