[發明專利]IEEE802.15.4g MR-OFDM在大頻偏環境下的幀同步方法及裝置

有效

• 申請號: 202110750611.8
• 申請日: 2021-07-02
• 公開（公告）號: CN113259297B
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發明（設計）人: 張凱航;王鑫
• 申請（專利權）人: 北京智芯微電子科技有限公司;國網思極紫光（青島）微電子科技有限公司;國家電網有限公司;國網信息通信產業集團有限公司
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26;G06F17/14
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 肖冰濱;王曉曉

本發明涉及幀同步技術領域，其實施方式提供了一種IEEE802.15.4g MR?OFDM在大頻偏環境下的幀同步方法及裝置。其中IEEE802.15.4g MR?OFDM在大頻偏環境下的幀同步方法包括：獲取IEEE802.15.4g MR?OFDM信號；根據所述IEEE802.15.4g MR?OFDM信號的頻偏范圍和前導序列中的子載波間隔，將所述前導序列中每一個單音信號的可能偏移位置映射至一個功率窗；所述功率窗中包括多個子載波位置；對所述前導序列中所有單音信號對應的功率窗的功率值進行疊加；根據疊加后的功率值確定出子載波位置；對確定出的子載波位置在所述子載波間隔的范圍內進行同步位置校正，得到幀同步位置。本發明提供的實施方式提升了IEEE802.15.4g MR?OFDM信號在大頻偏環境下的同步效率。

技術領域

本發明涉及幀同步技術領域，特別涉及一種IEEE802.15.4g MR-OFDM在大頻偏環境下的幀同步方法、一種IEEE802.15.4g MR-OFDM在大頻偏環境下的幀同步裝置以及一種電子設備。

背景技術

IEEE802.15.4g MR-OFDM是一種比較成熟的應用于智能電網測控領域超低功耗無線通信系統。而幀同步對于一個通信系統性能至關重要，IEEE802.15.4g MR-OFDM現有的幀同步算法的研究是參考802.11的同步方法提出的基于STF結構重復的特點，提出相減法，因為STF最后重復段與前面符號相反，因此會出現一個峰值，以此來判斷STF的位置，但是此種方法未考慮當通信環境處于大頻偏下的影響，因而此算法不能在大頻偏環境下工作。

文獻[1]《Denise C. Alves，Eduardo R. Lima.A frame synchronizer for IEEE802.15.4-g MR-OFDM PHY:Algorithm proposal and hardware implementation[J].4-6Nov. 2015》給出了IEEE802.15.4g MR-OFDM時間同步方案。利用其時域重復特性，符號前后進行相減運算，由于最后一段與其前一段不相等，所以相減后的序列在滑動到最后一個符號時，會出現峰值。相減運算如下:

其中，L_s是每個重復段序列S的長度。但是其對于大頻偏下的幀同步處理并不理想。

發明內容

有鑒于此，本發明旨在提出一種IEEE802.15.4g MR-OFDM在大頻偏環境下的幀同步方法、一種IEEE802.15.4g MR-OFDM在大頻偏環境下的幀同步裝置以及一種電子設備，其中該方法可以在大頻偏環境下良好的工作，主要通過基于FFT進行峰位置檢測，以獲得高頻偏環境下的良好捕獲性能以及粗頻偏估計性能。

在本發明的第一方面，提供了一種IEEE802.15.4g MR-OFDM在大頻偏環境下的幀同步方法，所述幀同步方法包括：

獲取IEEE802.15.4g MR-OFDM信號；根據所述IEEE802.15.4g MR-OFDM信號的頻偏范圍和前導序列中的子載波間隔，將所述前導序列中每一個單音信號的可能偏移位置映射至一個功率窗；所述功率窗中包括多個子載波位置；對所述前導序列中所有單音信號對應的功率窗的功率值進行疊加；根據疊加后的功率值確定出子載波位置；對確定出的子載波位置在所述子載波間隔的范圍內進行同步位置校正，得到幀同步位置。

優選的，獲取IEEE802.15.4g MR-OFDM信號，包括：獲取所述IEEE802.15.4g MR-OFDM信號以及對所述IEEE802.15.4g MR-OFDM信號進行頻偏預補償后的信號。

優選的，對所述IEEE802.15.4g MR-OFDM信號進行頻偏預補償，包括：對所述IEEE802.15.4g MR-OFDM信號分別采用S個頻率進行頻偏預補償，對應得到S路頻偏預補償后的信號；S≥1。