一种多输入多输出-正交频分复用系统中的时间同步方法

摘要

本发明涉及一种多输入多输出-正交频分复用系统中的时间同步方法，属于无线通信技术领域。首先根据系统中接收到的训练序列进行粗时间同步。由粗同步位置开始，从基带信号中截取用于频偏估计的训练序列进行频偏估计，并对其作频偏补偿，将频偏纠正后的训练序列与相应本地训练序列进行相关，得到所有接收天线上的平均值作为噪声的参考能量E_n。计算判决位置与下一位置相关值的平均能量E₁；计算判决位置后整个滑动窗内位置上相关值的平均能量E₂；对上述E₁与E_n的比值及E₁与E₂的比值进行判断，以确定第一条多径位置。本发明方法的优点是对SNR和功率延迟分布具有鲁棒性；与训练序列的结构无关；同步性能受随机因素的影响较小。

主权项

1、一种多输入多输出-正交频分复用系统中的时间同步方法，其特征在于该方法包括以下各步骤：(1)接收短程无线网络中发送的射频信号，进行下变频变换后以周期T采样，得到基带数字接收信号，对基带数字接收信号进行粗时间同步，得到粗时间同步位置Ncoarse，粗时间同步的方法包括以下步骤：(a)取基带数字接收信号中长度为Lc+Ns的接收序列，并按照下式计算比值：上式中，NR是接收天线数，Ns是基带信号前后相关时所间隔的点数，Lc是设定的粗同步滑动窗长，xi(n)是第i个接收天线上接收到的该滑动窗内第n个数据；(b)对上述比值ρ的大小与预先设定的判决门限ρ0进行判断，若ρ≥ρ0，则滑动窗往后移一位，重新计算比值ρ，直到ρ<ρ0时停止滑动，移位次数从0开始计数，停止滑动时累计滑动窗后移的次数，记为Nback；(c)根据上述Nback，得到粗同步位置Ncoarse＝Nback-Lc+Ns；(2)由上述粗同步位置开始，从基带信号中截取用于频偏估计的训练序列进行频偏估计，并对训练序列进行频偏补偿，得到频偏纠正后的训练序列，记为xj(n)，代表第j个接收天线上第n个时刻的接收信号，该训练序列的周期为N；(3)在每个天线上取粗同步位置前的Nn个点，将上述频偏纠正后的训练序列与对应的本地训练序列进行相关，得到Nn个相关值，将所有接收天线上的Nn个相关值进行平均，得到的平均值作为噪声的参考能量En；(4)计算频偏纠正后的训练序列xj(n)与本地训练序列的相关值：上式中p(n)为本地训练序列，N为频偏纠正后的训练序列xj(n)的周期，Lf为滑动窗长；(5)在各接收天线上计算上述相关值，并将各天线相同位置的相关值进行平均；(6)取上述粗时间同步位置Ncoarse后的位置为是否是信道中第一条多径位置的判决位置，计算该判决位置与下一位置相关值的平均能量，获得第一个能量E1；(7)计算从上述判决位置开始整个滑动窗内Lf个位置相关值的平均能量，获得第二个能量E2；(8)对上述E1与En的比值及E1与E2的比值进行判断，若E1与En的比值大于第一设定门限η1，且E1与E2的比值大于第二设定门限η2，则找到了第一条多径位置，并进行步骤(9)，否则将判决位置后移一位，重复步骤(6)～(8)；(9)将上述E1与E2的比值与第三设定门限η3相比较，若E1与E2的比值大于第三设定门限η1，则将第一条多径位置前移1位，否则维持第一条多径位置不变。