[發明專利]一種提高無線信道測量的定時同步精度的方法

有效

• 申請號: 201210050564.7
• 申請日: 2012-03-01
• 公開（公告）號: CN102624514A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 王海明;洪偉;楊廣琦;張念祖;張慧;余晨
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H04L7/033
• 分類號: H04L7/033;H04L5/00;H04L25/02;H04L25/03
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

技術領域

本發明屬于無線通信技術領域，特別涉及一種提高無線信道測量的定時同步精度的方法。

背景技術

在實際的無線通信系統中，由于發射機和接收機采用不同的基準時鐘源，信號從發射機到接收機之間存在傳輸時延，發射機的數模變換器(Digital-to-AnalogConverter，D/A)和接收機的模數變換器(Analog-to-Digital?Converter，A/D)存在變換時延，發射機和接收機的射頻電路中的濾波器等也會引入時延，因此發射信號與接收信號之間必然存在定時偏移。在無線信道測量中，信道沖激響應是最重要的待測參數，而定時偏移會顯著影響信道沖激響應的準確度。

無線傳輸信道通常模型化為線性卷積信道，即接收信號是發送信號與信道沖激響應的卷積。如果發送信號被分解為前后相繼的傳輸塊，并在每個傳輸塊前加上循環前綴(Cyclic?Prefix，CP)，在接收端丟棄CP后，線性卷積信道可以轉化為循環卷積信道，與每個傳輸塊相應的接收信號是發送信號與信道沖激響應的循環卷積。由于循環卷積信道矩陣總是可以通過離散傅立葉變換(Discrete?FourierTransform，DFT)矩陣對角化，當發送端對每個傳輸塊進行反離散傅立葉變換(Inverse?DFT，IDFT)之后再加循環前綴傳輸，則接收到的信號經過DFT之后即為發送信號與信道DFT變換系數的單點乘積，此時傳統的單載波系統中多徑傳播所帶來的符號間干擾問題被克服。正交頻分復用(Orthogonal?FrequencyDivision?Multiplexing，OFDM)正是這樣的傳輸系統，近年來得到了廣泛的研究與應用，在新一代移動通信系統極有可能得到應用。

值得注意的是，由于采用分塊的傳輸與檢測，分塊傳輸方案對定時同步精度較為敏感。對于信道測量來說，由于需要精確獲得信道沖激響應參數，因此對定時精度的要求也非常高。目前，提高分塊傳輸系統的定時同步精度，存在多種方法，其中，采用全數字處理的非相干延遲鎖定環路(Non-Coherent?Delay-LockedLoop，NC-DLL)方法得到廣泛關注。然而，由于寬帶信號在無線信道傳輸過程中，存在多條可分辨的多徑，非相干延遲鎖定環路的方法在相位鎖定和定時精度方面具有明顯缺陷。而由于相干鎖定環路需要用到信道參數，目前的方法尚未成熟。本發明公布了一種采用迭代相干鎖定環路(Iterative?Coherent?DLL，IC-DLL)的精確定時同步技術方案。

發明內容

發明目的：針對上述現有技術存在的問題和不足，本發明的目的是針對無線信道測量應用，提供一種提高定時同步精度的方法，滿足無線信道測量系統對定時精度的要求。

技術方案：為實現上述發明目的，本發明采用的技術方案為一種提高無線信道測量的定時同步為實現上述發明目的，本發明采用的技術方案為一種提高無線信道測量的定時同步精度的方法，采用迭代相干鎖定環路(Iterative?CoherentDLL，IC-DLL)，包括如下步驟：

(1)發送端發送具有循環前綴結構的導頻信號段，多個(如30個)同樣的導頻信號端構成一個時隙；

(2)接收端

1)根據粗同步定時信號(如GPS可提供粗同步定時信號)確定快速傅里葉變換的窗口起始位置；

2)對接收導頻信號進行快速傅里葉變換，獲得頻域接收導頻信號；

3)根據初始的定時偏移量，對頻域接收導頻信號進行定時偏移補償；

4)采用相干延遲鎖定環路對定時頻域補償后的頻域導頻信號進行定時偏移估計，產生新的定時偏移量。

5)若所述新的定時偏移量小于預先確定的門限值或者迭代循環次數達到預定的最大次數，本次迭代結束，否則回到步驟3)，并用新的定時偏移量代替初始的定時偏移量。

所述步驟4)包括如下步驟：

A)頻域最小二乘信道估計獲得信道頻率響應；

B)對所述信道頻率響應進行頻域均衡，獲得均衡后的定時偏移信號向量；

C)根據均衡后的定時偏移信號向量得到新的定時偏移量。