基于频域相关检测实现0FDM通信系统时频同步的方法

摘要

本发明基于频域相关检测实现正交频分复用通信系统时频同步的方法，特征是先构造出一长为一个正交频分复用信元的前缀信元，利用差分编解码以及伪随机序列在频谱域相关的原理，通过检测伪随机序列在频谱域的相关峰值来实现时间同步，通过相关峰值对应的复数值来对初始频偏的子载波间隔小数倍频偏进行估计；接着使用反馈机制，将原始接收到的时域前缀进行子载波间隔小数倍频偏补偿以后进行快速傅里叶变换得到频域序列，将该频域序列与本地伪随机序列匹配相关得到子载波间隔整数倍频偏估计，然后通过匹配相关峰值对应的复数值对初始相位进行估计；本发明方法能够在低信噪比的信道环境下精确地实现时频同步。

主权项

1、一种基于频域相关检测实现正交频分复用通信系统时频同步的方法，，包括构造帧前缀、初始时间同步与初始频率同步；初始频率同步包括子载波间隔小数倍初始频率偏差估计与子载波间隔整数倍初始频率偏差估计：其特征在于：所述的构造帧前缀是用在偶子载波上内插伪随机序列与在奇子载波上为空的频域序列、经过快速傅里叶反变换后得到时域序列，将该时域序列前一半不变，后一半与前一半进行差分编码得到的时域序列作为发送出去的时域帧前缀序列；在接收方，将接收到长为一个正交频分复用信元时域基带数据信号的前一半与后一半进行差分解码，将差分解码以后的时域序列进行快速傅里叶变换得到频域序列，用该频域序列与本地伪随机序列相关，由伪随机序列尖锐的相关峰值来得到初始时间同步；由伪随机序列尖锐相关峰值对应复数值的相位来对子载波间隔小数倍初始频率偏差进行估计；将初始时间同步信息、与子载波间隔小数倍初始频率偏差反馈到原始帧前缀序列，对消子载波间隔小数倍频率偏差，将对消了子载波间隔小数倍频率偏差以后的时域序列进行快速傅里叶变换，得到频域序列，将该频域序列与本地伪随机序列进行匹配相关，由相关峰值与相关峰值对应的复数值对子载波间隔整数倍的频率偏差以及初始相位进行估计；在实现初始时间同步时，要对每个进行完相位补偿以后的时间域数据点进行一次快速傅里叶变换，根据这种需求利用逐点快速傅里叶变换实现时的递归性质设计一种实现逐点快速傅里叶变换的快速算法以及这种算法对应的结构。