增强宽带D2D系统同步方法和系统技术方案

本发明专利技术提供了一种增强宽带D2D系统同步的方法，包括：接收步骤，接收模数转换的数字信号；粗同步运算步骤，数字信号进行粗同步运算；尖峰数据处理步骤，如果粗同步失败，则进行尖峰数据处理；迭代步骤，经尖峰数据处理的数据再次返回粗同步运算步骤，所述粗同步运算步骤的最大迭代次数为常数K；输出步骤，输出粗同步运算成功的数字信号。本发明专利技术可以大大改善D2D设备在干扰环境中的性能，同时可以简化接收机的软、硬件设计，降低系统成本。

【技术实现步骤摘要】
增强宽带D2D系统同步方法和系统
本专利技术涉及计算机
，具体而言，涉及一种提升OFDM系统的同步性能系统同步方法和系统，更确切的说，涉及一种通过增强宽带D2D提升OFDM系统的同步性能的方法、装置及终端。
技术介绍
本专利技术对于
技术介绍
的描述属于与本专利技术相关的相关技术，仅仅是用于说明和便于理解本专利技术的
技术实现思路
，不应理解为专利技术人明确认为或推定专利技术人认为是本专利技术在首次提出专利技术的专利技术日的现有技术。终端直通模式(DevicetoDevice，后面简称D2D)是指两个或两个以上的移动台之间直接通信，不经过基站或网络转发。在网络覆盖无法达到的区域，D2D模式可支持移动台之间实现有效地通信。D2D通信技术作为4G/5G通信技术的一种补充，近期获得了重要发展。和4G/5G通信方式相同的是，D2D通信技术也采用了OFDM作为通信系统的核心技术，这是因为OFDM具有较好的抗多径和快衰落的能力，而且频谱效率高，是高速无线通信系统的理想技术。不过，因为OFDM对收发同步有较高的要求，同步对整个OFDM系统的接收性能影响大，特别是D2D这种两个移动设备直通方式中，相对于基站的大功率发射，移动设备发射功率更小，如<27dbm，所以接收机对同步的要求更高。在各种OFDM系统中，同步问题主要包括载波同步、符号同步和采样同步三个部分。载波同步是实现接收设备的相干解调。符号同步的目的是使接收设备确定每个OFDM符号的起止时刻，即确定准确的FFT窗位置，并进一步实现帧同步。采样同步包括采样定时同步和样频率同步，采样定时同步是为了使接收设备确定每个采样符号的起止时刻，采样频率同步则是为保证使接收设备具有相同的采样频率而设计的。在实际应用中，D2D网络内和D2D网络外的各种干扰都是随机出现的，对接收机同步工作提出很高的要求。系统为了获得准确的同步，一般把同步分为两个阶段，捕获阶段和跟踪阶段。捕获阶段的目的就是要尽快地进行时域和频域偏差估计，跟踪阶段则是锁定并跟踪各种偏差的变化。而捕获阶段一般又细分粗同步和细同步。在粗同步模式下，同步模块将各较大的初始偏差减少到一个较小的范围。而在细同步时同步器将各偏差变量的剩余误差(减去粗同步阶段偏差量后)减小到系统所要求的范围。OFDM系统中，符号粗同步应首先完成，以确定正确的符号起始位置；然后才能进行去除循环前缀，载波频率同步与跟踪，分数频偏估计与补偿等操作。理想情况下，基于导频的方法可以快速实现符号粗同步。但是如果系统工作频率范围内存在较强的窄带干扰，就容易造成载波粗同步失败，从而导致解调无法正常进行，小区搜索失败，会大大降低接收机的灵敏度。由于这类干扰存在于带内，一般用陷波滤波器可以减少其影响。如上所述，在D2D通信系统中，由于需要收发模块精确同步，接收模块容易受到各种窄带干扰而不能实现符号粗同步，特别是导频信号附近引入了强干扰，导致无法粗同步，从而引起解调失败。通过采用该专利技术，可以大大改善D2D设备在干扰环境中的性能，同时可以简化接收机的软、硬件设计，降低系统成本。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种增强宽带D2D系统同步的方法。第一方面，本专利技术提供了一种增强宽带D2D系统同步的方法，包括：接收步骤，接收模数转换的数字信号；粗同步运算步骤，数字信号进行粗同步运算；尖峰数据处理步骤，如果粗同步失败，则进行尖峰数据处理；迭代步骤，经尖峰数据处理的数据再次返回粗同步运算步骤，所述粗同步运算步骤的最大迭代次数为常数K；输出步骤，输出粗同步运算成功的数字信号。优选地，所述尖峰数据处理包括：时频变换步骤,将输入的时域数字信号转换为频域数字信号；尖峰排序步骤，对全部频域数字数据进行搜索，并得到由大到小依次排序的表示前K个功率峰值序列PK[P1，...,Pk]，该功率峰值序列PK内各峰值对应的频率构成FK[F1，...,Fk]；削峰处理步骤，对功率峰值序列PK[P1，...,Pk]依次进行削峰处理,得到频域数字信号序列PK’；频时变换步骤，将频域数字信号序列PK’依次转换为时域信号。优选地，所述削峰处理步骤包括：比对步骤，将标记的干扰频率的功率值Pk与门限值PT比对；降值步骤，如果干扰频率的功率值Pk大于门限值PT，则将干扰频率Fk及其附近频率的功率值置0，或者设置为门限值PT的1/10。优选地，所述门限值PT为，对时频变换步骤得到频域数据取均方根，以均方根值的2倍作为门限值PT。优选地，所述常数K的取值范围为5～10中的任一整数。第二方面，本专利技术实施例提供了一种增强宽带D2D系统同步的装置，包括：接收模块，接收模数转换的数字信号；粗同步运算模块，数字信号进行粗同步运算；尖峰数据处理模块，如果粗同步失败，则进行尖峰数据处理；迭代模块，经尖峰数据处理的数据再次返回粗同步运算步骤，所述粗同步运算步骤的最大迭代次数为常数K；输出模块，输出粗同步运算成功的数字信号。优选地，所述尖峰数据处理模块包括：时频变换单元,将输入的时域数字信号转换为频域数字信号；尖峰排序单元，对全部频域数字数据进行搜索，并得到由大到小依次排序的表示前K个功率峰值序列PK[P1，...,Pk]，该功率峰值序列PK内各峰值对应的频率构成FK[F1，...,Fk]；削峰处理单元，对功率峰值序列PK[P1，...,Pk]依次进行削峰处理,得到频域数字信号序列PK’；频时变换单元，将频域数字信号序列PK’依次转换为时域信号。优选地，所述削峰处理单元包括：比对单元，将标记的干扰频率的功率值Pk与门限值PT比对；降值单元，如果干扰频率的功率值Pk大于门限值PT，则将干扰频率Fk及其附近频率的功率值置0，或者设置为门限值PT的1/10。第三方面，本专利技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述任一项方法的步骤。第四方面，本专利技术实施例提供了一种终端，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述任一项方法的步骤。本专利技术实施例具有如下有益效果：本专利技术实施例提供的的方法中，本专利技术的解决D2D等宽带无线通信系统在受到窄带干扰的情况下，符号粗同步困难的问题，提出数据迭代消除干扰法，提高OFDM系统的同步性能，从而提高设备的接收性能。本专利技术保护的就是这种消除干扰的方法。附图说明图1示出了接收射频信号的接收机的模块框图；图2示出了本专利技术的增强宽带D2D系统同步的方法的步骤流程图；图3示出了本专利技术的增强宽带D2D系统同步的装置的框图；图4示出了改进的接收射频信号的接收机的同步处理的模块框图；图5示出了改进的接收射频信号的接收机的同步处理的流程图；图6示出了本专利技术的增强宽带D2D系统同步的方法的尖峰数据处理步骤S12的流程图；图7示出了本专利技术的增强宽带D2D系统同步的装置的尖峰数据处理单元的框图；图8示出了本专利技术的增强宽带D2D系统同步的方法的尖峰数据处理步骤S12中削峰处理步骤S123本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种增强宽带D2D系统同步的方法，包括：/n接收步骤，接收模数转换的数字信号；/n粗同步运算步骤，数字信号进行粗同步运算；/n尖峰数据处理步骤，如果粗同步失败，则进行尖峰数据处理；/n迭代步骤，经尖峰数据处理的数据再次返回粗同步运算步骤，所述粗同步运算步骤的最大迭代次数为常数K；/n输出步骤，输出粗同步运算成功的数字信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种增强宽带D2D系统同步的方法，包括：
接收步骤，接收模数转换的数字信号；
粗同步运算步骤，数字信号进行粗同步运算；
尖峰数据处理步骤，如果粗同步失败，则进行尖峰数据处理；
迭代步骤，经尖峰数据处理的数据再次返回粗同步运算步骤，所述粗同步运算步骤的最大迭代次数为常数K；
输出步骤，输出粗同步运算成功的数字信号。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述尖峰数据处理包括：
时频变换步骤,将输入的时域数字信号转换为频域数字信号；
尖峰排序步骤，对全部频域数字数据进行搜索，并得到由大到小依次排序的表示前K个功率峰值序列PK[P1，...,Pk]，该功率峰值序列PK内各峰值对应的频率构成FK[F1，...,Fk]；
削峰处理步骤，对功率峰值序列PK[P1，...,Pk]依次进行削峰处理,得到频域数字信号序列PK’；
频时变换步骤，将频域数字信号序列PK’依次转换为时域信号。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述削峰处理步骤包括：
比对步骤，将标记的干扰频率的功率值Pk与门限值PT比对；
降值步骤，如果干扰频率的功率值Pk大于门限值PT，则将干扰频率Fk及其附近频率的功率值置0，或者设置为门限值PT的1/10。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述门限值PT为，对时频变换步骤得到频域数据取均方根，以均方根值的2倍作为门限值PT。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述常数K的取值范围为5～10中的任一整数。


6.一种增强宽带D2D系统同...

【专利技术属性】
技术研发人员：王亮，
申请(专利权)人：北京盛讯通科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11