[發明專利]聯合多策略的OFDM幀同步方法

無效

• 申請號: 201110435510.8
• 申請日: 2011-12-22
• 公開（公告）號: CN102497349A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發明（設計）人: 魏急波;王德剛;熊春林;吳宇;王欣;唐燕群;張曉瀛
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科學技術大學
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26
• 代理公司: 廣州凱東知識產權代理有限公司 44259
• 代理人: 李俊康

技術領域

本發明涉及通信領域中的同步技術，具體來說，涉及一種適用于寬帶數據傳輸的正交頻分復用的聯合多策略的OFDM幀同步方法。

背景技術

近年來，OFDM憑借頻譜利用率高、抵抗頻率選擇性衰落和窄帶干擾能力強的優點，成為了寬帶無線通信研究的熱點，并被廣泛應用于廣播式的音頻、視頻領域和民用通信系統中。但是，與單載波系統相比，OFDM系統對同步誤差比較敏感。同步技術通常分為幀同步和頻率同步，而幀同步又可細分為幀檢測和定時同步，其中，幀檢測用于確定OFDM幀信號是否到來，定時同步則用于確定OFDM符號的起始位置。

現有的幀同步方法大都是基于訓練序列的相關運算進行的。Schmidl&?Cox利用訓練序列內兩個完全相同部分的自相關運算實現幀同步。該方法對載波頻偏具有較強的抵抗能力，但定時位置存在一個平頂，導致定時不準確。Tufvesson提出的幀同步方法直接利用訓練序列的強相關特性，通過本地訓練序列與接收序列互相關運算進行幀同步。該方法定時精度很高，能夠較好地抵抗噪聲的干擾，但容易受到頻偏的影響。

這兩種方法的共性在于：幀檢測和定時同步過程聯合進行，其度量函數都是基于接收信號的相關運算。由于干擾信號類型的多樣性，如果單獨選擇一種幀同步方法，就容易導致幀檢測性能降低以及定時同步位置準確度下降。

發明內容

針對以上的不足，本發明提供了一種能夠有效抵抗噪聲、載波頻偏和同頻信號等干擾引起的誤同步，滿足OFDM系統對于幀同步的要求的聯合多策略的OFDM幀同步方法，它包括：1)對接收信號序列與本地訓練序列進行互相關運算，對接收信號序列進行延時自相關運算，對延時接收信號序列進行能量運算；2)將互相關運算結果與預設的互相關判決門限T1進行判決檢測，將自相關運算結果與預設的自相關判決門限T2進行判決檢測，將自相關運算結果與自適應判決門限T3進行判決檢測；3)檢測到幀到來后，對自相關運算結果進行峰值搜索，得到定時位置；4)根據定時位置調整接收信號序列位置，得到幀同步輸出信號。

所述步驟1)中對接收信號序列與本地訓練序列進行互相關運算之前，分別對接收信號序列與本地訓練序列進行符號函數運算。

所述步驟3)中檢測到有幀到來的條件為：互相關運算結果超出固定的互相關判決門限T1。

所述步驟3)中檢測到有幀到來的條件為：互相關運算結果超出固定的互相關判決門限T1，且延時自相關運算結果超出固定的自相關判決門限T2。

所述步驟3)中檢測到有幀到來的條件為：互相關運算結果超出固定的互相關判決門限T1，且延時自相關運算結果超出固定的自相關判決門限T2和自適應判決門限T3。

所述延時自相關運算的延時變量D與設定的本地訓練序列重復部分的周期長度相等。

所述延時自相關運算的延時變量D取值64各樣值點。

所述互相關判決門限T1取值范圍為10000～30000。

所述自相關判決門限T2取值范圍為5000～15000。

所述自適應判決門限T3為能量運算結果值與系數σ的乘積，所述系數σ取1/8。

本發明的有益效果：本發明的聯合多策略的OFDM幀同步方法的幀檢測和定時同步過程聯合進行，多策略幀檢測過程中的判決函數可直接被用于定時同步過程，從而降低了系統的運算開銷；本發明在幀檢測過程中采用多策略的幀檢測方法，克服了傳統幀檢測方法的單一結構，從而能夠同時去除噪聲、載波頻偏以及同頻信號干擾的影響，提高了OFDM幀信號的正確檢測概率；本發明在定時同步過程中，通過自相關運算并選擇一定的累加窗口長度保證了定時位置的準確度，克服了傳統定時同步方法受頻偏影響的缺點，從而提高了系統的定時同步性能。

附圖說明

圖1為本發明的聯合多策略的OFDM幀同步方法的流程圖；

圖2是本發明在IEEE?802.16d標準應用中的本地訓練序列結構圖；

圖3是本發明聯合多策略的OFDM幀同步方法的信號控制流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明進行進一步闡述。