一种应用于OFDM系统的符号定时同步和载波同步方法

摘要

本发明公开一种应用于OFDM系统的符号定时同步和载波同步方法，包括以下步骤：1）OFDM系统的发射模块在有效OFDM符号前发送第一、第二训练序列；2）接收时根据第一训练序列进行准确的符号定时同步；3）根据接收到的第一训练序列进行粗载波频偏估计；4）根据接收到的第一、第二训练序列进行细载波频偏估计；5）根据粗载波频偏估计值对产生细载波频偏估计进行修正；6）利用步骤3和步骤5产生的结果，计算总载波频偏；7）利用步骤6的结果进行载波频偏补偿。本发明提出符号定时同步和载波同步方法不仅复杂度低而且性能良好，定时同步的定时误差和载波频偏估计的均方误差都比较小，对信号噪声和载波频偏不敏感，最大可估计范围为子载波间距的4倍。

主权项

一种应用于OFDM系统的符号定时同步和载波同步方法，其特征在于：包括以下步骤：1)发射机在发射负载数据前先发送两个训练序列；2)接收机对接收到的信号进行符号定时同步，根据公式获得d位置处信号的相关测度函数M(d)，其中，P(d)为d位置处互相关值，R(d)为d位置处的能量值，检测归一化相关测度函数M(d)峰值所在位置为第一训练序列开始位置；3)根据公式获得粗载波频偏估计fe1，式中，为以位置为开始的第一训练序列间的互相关值，表示对求相位角；4)根据公式获得细载波频偏估计fe2，为以位置为开始的第一和第二训练序列的互相关值，表示对求相位角；5)根据粗载波频偏估计fe1，对fe2进行调整；6)根据公式获得总载波频偏fe，其中，表示对fe1取不大于fe1的最大整数；7)根据公式对接收信号进行总载波频偏补偿，其中，为总频偏补偿后的结果，N为第1或第2训练序列的OFDM符号长度，r(j)表示接收到的去除两个训练序列后的第j个时域信号；其中，所述步骤1)中生成的两个训练序列为：[A A B B B* B* A* A*][A A B B B* B* A* A*]，其中A是长度为N/8的子训练序列，B是A的逆向输出，A与A*成共轭关系，B与B*成共轭关系；所述步骤2)中检测归一化测度函数M(d)峰值的方法为：对互相关值P(d)同能量值R(d)进行比较，当P(d)＞th·R(d)时，开始比较P(d‑1)，P(d)和P(d+1)的大小，其中th为相关系数，若出现P(d)＞P(d‑1)且P(d)＜P(d+1)，则d为第1训练序列开始位置否则继续比较；其中，$P\left(d\right)=\underset{m=0}{\overset{3}{\Sigma }}\underset{i=0}{\overset{N/8-1}{\Sigma }}conj\left(r\right(d+i+m·\frac{N}{8}\left)\right)·r(d+i+N/8+m·\frac{N}{8}),$其中为接收到第个时域信号，表示对求共轭；$R\left(d\right)=\underset{m=0}{\overset{3}{\Sigma }}\underset{i=0}{\overset{N/8-1}{\Sigma }}|r(d+i+N/2+m·\frac{N}{8}){|}^2$所述步骤5)中，对细载波频偏估计fe2进行调整的方法为：将fe1与参考值x进行比较；当fe1的绝对值大于x时，如果fe1与fe2同正或同负，fe2的值保持不变；如果fe1与fe2符号不同，fe2加1或减1，使fe1与fe2同正或同负；当fe1的绝对值小于x时，fe2的值保持不变，其中，参考值x为介于0～0.5之间的有理数。