專利名稱：一種基于循環(huán)結(jié)構(gòu)的盲定時(shí)同步方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動(dòng)通信中的同步技術(shù)，尤其涉及一種應(yīng)用于正交頻分復(fù)用(以下簡(jiǎn) 稱OFDM)系統(tǒng)的盲定時(shí)同步方法。
背景技術(shù)：
定時(shí)同步是移動(dòng)通信系統(tǒng)能正常通信的前提。為了能夠支持高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，未來 移動(dòng)通信系統(tǒng)將采用寬帶、多(收、發(fā))天線的系統(tǒng)，而OFDM是未來移動(dòng)通信系統(tǒng)的重要候 選方案。當(dāng)OFDM系統(tǒng)中存在接收端已知的導(dǎo)頻符號(hào)或訓(xùn)練序列時(shí)，可以采用諸如自相關(guān)、 最大似然等方法，進(jìn)行系統(tǒng)的定時(shí)同步。為了提高頻譜效率，在一些OFDM系統(tǒng)中，是沒有 訓(xùn)練序列或?qū)ьl符號(hào)的，這些系統(tǒng)的定時(shí)同步需要采用盲的方法。為了消除符號(hào)間的干擾 (以下簡(jiǎn)稱ISI)，每個(gè)OFDM符號(hào)前面都要插入循環(huán)前綴。循環(huán)前綴是符號(hào)尾部的復(fù)制，并 大于多徑衰落信道的最大時(shí)延擴(kuò)展。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種快速可靠、估計(jì)精度 高、實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度低、適用于OFDM系統(tǒng)的盲定時(shí)同步方法.技術(shù)方案為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)放案為一種基于循環(huán)結(jié)構(gòu)的盲定時(shí)同步方法，包括如下步驟1)分別以接收信號(hào)的第i，i+1，K，i+G個(gè)采樣點(diǎn)為起點(diǎn)進(jìn)行N點(diǎn)的離散傅立葉變 換(以下簡(jiǎn)稱DFT)，得到G+1個(gè)長(zhǎng)度為N的頻域信號(hào)；2)對(duì)每個(gè)頻域信號(hào)的每個(gè)子載波按偏移量和子載波序號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的相位補(bǔ)償；3)對(duì)補(bǔ)償后的頻域信號(hào)做N個(gè)點(diǎn)的離散傅立葉反變換(以下簡(jiǎn)稱IDFT)，得到G+1 個(gè)時(shí)域序列；4)計(jì)算前后兩個(gè)相連時(shí)域序列的平均誤差，得到G個(gè)平均誤差值；5)計(jì)算G個(gè)平均誤差值的平均值，記為M(i)；6)觀察窗口內(nèi)最小的M(i)所對(duì)應(yīng)的i，i即為OFDM符號(hào)的同步位置；其中，i為觀察窗內(nèi)接收信號(hào)的任意一個(gè)采樣位置；N為OFDM系統(tǒng)的子載波數(shù)；G 為循環(huán)前綴的長(zhǎng)度，通常G大于無線多徑衰落信道的最大時(shí)延擴(kuò)展。有益效果本發(fā)明提供的一種基于循環(huán)結(jié)構(gòu)的盲定時(shí)同步方法，利用OFDM符號(hào)加 入循環(huán)前綴后形成的循環(huán)結(jié)構(gòu)，通過計(jì)算經(jīng)過相位補(bǔ)償后的前后序列的差值，可以在沒有 任何訓(xùn)練序列或?qū)ьl的輔助下獲得系統(tǒng)的定時(shí)同步信息；傅立葉正/反變換存在高效的實(shí) 現(xiàn)結(jié)構(gòu)和快速的算法，本方法通過采用大量的傅立葉正/反變換，減輕了系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜；同 時(shí)，本發(fā)明提出的盲信道長(zhǎng)度估計(jì)方法能用于包括OFDM在內(nèi)的各種有循環(huán)前綴的分塊傳 輸系統(tǒng)。


圖1為本發(fā)明的流程圖；圖2為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明方法的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作更進(jìn)一步的說明。如圖1所示為一種基于循環(huán)結(jié)構(gòu)的盲定時(shí)同步方法，其包括如下步驟1)分別以接收信號(hào)的第i，i+l，K，i+G個(gè)采樣點(diǎn)為起點(diǎn)進(jìn)行N點(diǎn)的DFT變換，得到 G+1個(gè)長(zhǎng)度為N的頻域信號(hào)；2)對(duì)每個(gè)頻域信號(hào)的每個(gè)子載波按偏移量和子載波序號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的相位補(bǔ)償；3)對(duì)補(bǔ)償后的頻域信號(hào)做N個(gè)點(diǎn)的IDFT變換，得到G+1個(gè)時(shí)域序列；4)計(jì)算前后兩個(gè)相連時(shí)域序列的平均誤差，得到G個(gè)平均誤差值；5)計(jì)算G個(gè)平均誤差值的平均值，記為M (i)；6)觀察窗口內(nèi)最小的M(i)所對(duì)應(yīng)的i，i即為OFDM符號(hào)的同步位置；其中，i為觀察窗內(nèi)接收信號(hào)的任意一個(gè)采樣位置；N為OFDM系統(tǒng)的子載波數(shù)；G 為循環(huán)前綴的長(zhǎng)度，通常G大于無線多徑衰落信道的最大時(shí)延擴(kuò)展。上述方法可以利用圖2所示的裝置實(shí)現(xiàn)。假設(shè)一個(gè)OFDM系統(tǒng)所包含的子載波數(shù)目為N，循環(huán)前綴的長(zhǎng)度為G。按照?qǐng)D1所 示方法，首先分別以接收信號(hào)的第i個(gè)到第i+G個(gè)采樣點(diǎn)為起點(diǎn)，進(jìn)行N點(diǎn)的DFT變換；在 相位補(bǔ)償后，送入到離散傅立葉反變換裝置，得到G+1個(gè)時(shí)域序列；然后，計(jì)算相鄰時(shí)域序 列的差值，以及這些差值的均值；最后，通過窗內(nèi)最小值搜索裝置，尋找最小的均值，并給出 相應(yīng)的定時(shí)同步估計(jì)。具體方法描述如下以接收信號(hào)的第i個(gè)采樣點(diǎn)為起點(diǎn)，經(jīng)過N個(gè)點(diǎn)的DFT變換后，其頻域表達(dá)式可以寫成:
權(quán)利要求
1.一種基于循環(huán)結(jié)構(gòu)的盲定時(shí)同步方法，其特征在于該方法包括如下步驟1)分別以接收信號(hào)的第i，i+l，K，i+G個(gè)采樣點(diǎn)為起點(diǎn)進(jìn)行N點(diǎn)的離散傅立葉變換，得 到G+1個(gè)長(zhǎng)度為N的頻域信號(hào)；2)對(duì)每個(gè)頻域信號(hào)的每個(gè)子載波按偏移量和子載波序號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的相位補(bǔ)償；3)對(duì)補(bǔ)償后的頻域信號(hào)做N個(gè)點(diǎn)的離散傅立葉反變換，得到G+1個(gè)時(shí)域序列；4)計(jì)算前后兩個(gè)相連時(shí)域序列的平均誤差，得到G個(gè)平均誤差值；5)計(jì)算G個(gè)平均誤差值的平均值，記為M(i)；6)觀察窗口內(nèi)最小的M(i)所對(duì)應(yīng)的i，i即為OFDM符號(hào)的同步位置；其中，i為觀察窗內(nèi)接收信號(hào)的任意一個(gè)采樣位置；N為OFDM系統(tǒng)的子載波數(shù)；G為循 環(huán)前綴的長(zhǎng)度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于循環(huán)結(jié)構(gòu)的盲定時(shí)同步方法，其特征在于G大于無線多 徑衰落信道的最大時(shí)延擴(kuò)展。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于循環(huán)結(jié)構(gòu)的盲定時(shí)同步方法，首先分別以接收信號(hào)的第i個(gè)到第i+G個(gè)采樣點(diǎn)為起點(diǎn)，進(jìn)行N點(diǎn)的DFT變換；在相位補(bǔ)償后，進(jìn)行IDFT反變換，得到G+1個(gè)時(shí)域序列；然后，計(jì)算相鄰時(shí)域序列的差值，以及這些差值的均值；最后，在觀察窗口內(nèi)尋找最小的均值，并給出相應(yīng)的定時(shí)同步估計(jì)。本發(fā)明提供的方法，利用OFDM符號(hào)加入循環(huán)前綴后形成的循環(huán)結(jié)構(gòu)，通過計(jì)算經(jīng)過相位補(bǔ)償后的前后序列的差值，可以在沒有任何訓(xùn)練序列或?qū)ьl的輔助下獲得系統(tǒng)的定時(shí)同步信息；通過采用大量的傅立葉正/反變換，減輕了系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜；同時(shí)，本發(fā)明提出的盲信道長(zhǎng)度估計(jì)方法能用于包括OFDM在內(nèi)的各種有循環(huán)前綴的分塊傳輸系統(tǒng)。
文檔編號(hào)H04L27/26GK102123128SQ20111005838
公開日2011年7月13日 申請(qǐng)日期2011年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月11日
發(fā)明者尤肖虎, 王向陽, 盛彬 申請(qǐng)人:東南大學(xué)