利用训练序列进行LOFDM系统定时和载波同步的方法技术方案

利用训练序列进行ＬＯＦＤＭ系统定时和载波同步的方法，在数据符号前加入训练符号用于初始信号检测及同步，然后通过逐步对系统传输过程中信号的载波偏差和定时偏差进行估计和补偿，完成对信号的同步捕获，可以达到理想的同步捕获效果。本发明专利技术设计了ＬＯＦＤＭ系统的帧格式和训练序列，提出了ＬＯＦＤＭ系统的时间、频率同步方法，即同步捕获方法：初始信号检测－粗定时同步和粗小数倍频偏估计－精定时同步和整数倍频偏估计－精小数倍频偏估计；能够在低信噪比大频偏条件下获得精确的时间和频率同步，在信噪比大于２ｄＢ时可以达到１００％的信号检测，进而实现理想的同步捕获效果。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
利用训练序列进行ＬＯＦＤＭ系统定时和载波同步的方法，其特征是在数据符号前加入长为一个符号周期的训练符号用于初始信号检测及同步，训练符号由在频域的奇数子载波和偶数子载波上分别发送两个相同的ＰＮ序列Ｐ构成，分别为第一训练序列和第二训练序列，Ｐ＝［Ｐ（０），Ｐ（１），…，Ｐ（Ｎ↓［ＰＮ］－１）］，Ｎ↓［ＰＮ］，Ｎ↓［ＰＮ］≤Ｎ／２表示ＰＮ序列的长度，Ｎ表示子载波总个数，然后进行系统的定时、载波同步，即同步捕获，具体步骤如下：　（１）初始信号检测：通过时频子空间投影去除两个训练 序列之间以及训练序列和数据符号序列之间的干扰，将接收到的信号投影到根据系统确定的两个时频子空间集：第一时频子空间集和第二时频子空间集上，这两个时频子空间集在时间上错开Ｔ′／２，在频率上错开Ｆ′／２，Ｔ′和Ｆ′分别表示ＬＯＦＤＭ系统发送点在时间和频率轴上的间隔，并且所述时频子空间集上的每一个元素都是ＬＯＦＤＭ系统脉冲成型函数通过一个平移和调制变换得到的，当接收信号和时频子空间集之间没有频偏和时偏，也即两者匹配时，这两个时频子空间集分别对映奇数子载波和偶数子载波所在的时频区域；再将投影到两个时频子空间集上的奇数子载波和偶数子载波的频域符号序列经过离散傅里叶变换到时域，从而得到两个时域序列，当接收信号和时频子空间集匹配时，忽略噪声和信道时变的影响，得到的两个时域序列应当是完全相同的，并且当接收信号与时频子空间集之间存在整数倍频偏时仍然具有上述特性，由此利用这两个时域序列的相关性实现大频偏条件下的可靠初始信号检测，如果有信号到达转入步骤（２）；　（２）粗定时、粗小数倍频偏估计及其补偿，检测到有信号到达后，进行粗定时和粗小数倍频偏估计：　粗定时 同步的目的是将接收信号的定时偏差控制在一个较小的范围内，从而保证后续处理的正确进行：　＊↓［ｃｏ］＝ａｒｇ＊（１／Ｐ＊〈Γ↓［ｆ↓［１］］（ｍ＋ｉ），Γ↓［ｆ↓［２］］（ｍ＋ｉ）〉）　粗小数倍频偏估计为：　＊↓［ｃｏ］＝ａ ｒｇ＊（１／Ｐ＊〈Γ↓［ｆ↓［１］］（＊↓［ｃｏ］＋ｉ），Γ↓［ｆ↓［２］］（＊↓［ｃｏ］＋ｉ）〉）　其中＊↓［ｃｏ］表示粗定时估计得到的定时偏差，根据其对接收信号的定时偏差进行补偿，ｍ表示时间序号，为了增加多径信道条件下信号检测的可 靠性，Ｐ选取为一个整数并且满足Ｐ≤Ｌ，这里Ｌ表示多径信道长度，并且ｉ∈［０，Ｐ］，Γ↓［ｆ↓［１］］（ｍ＋ｉ）表示起始时刻为ｍ...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：沈越泓，许魁，袁志钢，
申请(专利权)人：中国人民解放军理工大学，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]