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联合训练序列互相关信息的正交频分复用接收帧同步方法技术

技术编号:8536683 阅读:293 留言:0更新日期:2013-04-04 21:30
本发明专利技术公开了一种联合训练序列互相关信息的正交频分复用OFDM接收帧同步方法,适用于一切在数据帧前加训练序列的OFDM系统,具体包括:1)发送端帧结构设计;2)接收端采用延迟互相关算法同步进行互相关计算和能量计算,得到定时测度的结果;3)选取能量窗口的能量阈值和定时测度阈值,进行同步时刻判决。本方法通过多个分段相关值累加,以及归一化,减少了运算量;解决了峰值平台和多个高旁峰值问题,提高了同步的精确度;通过接收序列的分段互相关消除了信道的影响,可以对抗较大的频偏;归一化后扩大了接收数据的动态范围,定时判决时阈值的选取和同步检测可以简单准确的实现;同时其适应性增强,在多种信道下均能正确的完成帧同步。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无线通信
,具体为一种。
技术介绍
正交频分复用技术具有频谱利用率高、数据传输速率快和抗多径衰落能力强等优点。但是,其对定时偏移和载波频率偏移也很敏感。为了保证子载波的正交性,接收端对同步的要求相当高。由定时错误引进的符号间干扰ISI和频率偏移带来的载波间干扰ICI会导致OFDM系统性能急剧下降,所以OFDM帧同步检测问题关系到数据传输的正确性和可靠性。目前的OFDM系统的帧同步算法大多采用T. Schmidl&D. Cox算法和H. Minn算法及改进 算法,但在具体应用时会有以下一些不足。首先,T. Schmidl&D. Cox算法是基于[A,A]训练符号结构查找前后两个部分自相关峰值的定时算法,其定时测度函数在正确定时点附近有一个平台,被称为定时测度平台,这个平台导致帧起始的模糊,增大了估计器的方差。其次,H. Minn等提出了一种改进的基于[A,A,-A, -A]训练符号结构的定时算法,这个方法的最大优点是在定时时刻定时测度表现为一个单点的峰值。尽管H. Minn算法的定时测度中,在正确时刻能产生一个尖锐的峰值,但是在错误时刻也很容易出现较大的多个尖峰,对判决门限的选取带来困难,尤其子载波数目小的突发系统中,往往错误时刻的峰值还超过正确时刻的峰值,导致估计错误。另外,多数同步算法对频率偏移比较敏感,频偏增大时往往定时错误,且在计算定时测度时用于相关计算和能量计算的数据偏多,增大了计算量,影响了系统的实时性。
技术实现思路
技术问题本专利技术提供了一种计算数据少、实时性强,消除了以往定时算法定时测度峰值平台和多个高旁峰值的问题,提高了同步的精确度,在较低信噪比SNR和高斯信道、瑞利信道、莱斯信道下均能正确的完成帧同步检测,具有更强应用适应性的。技术方案本专利技术的,包括帧结构设计步骤、帧同步检测步骤和同步时刻判决步骤三个部分,具体内容如下I)帧结构设计发送端在每个数据帧前部加入由4个参考符号组成的训练序列,它包括32点循环前缀CP和4个64点短训练序列,第一个短训练序列由伪噪声序列调制后形成的64点数据经逆傅里叶变换处理后得到,用A表示,第二个短训练序列为第一个短训练序列的重复,第三、四个短训练序列为第一个短训练序列的负值,分别表示为A、-A、-A ;2)接收端采用延迟互相关算法同步进行互相关计算和能量计算,分别得到互相关计算结果P (d)和能量窗口的能量结果R(d),从而得到定时测度的结果为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种联合训练序列互相关信息的正交频分复用接收帧同步方法,该方法包括帧结构设计步骤、帧同步检测步骤和同步时刻判决步骤三个部分,其特征在于,具体内容如下:1)帧结构设计:发送端在每个数据帧前部加入由4个参考符号组成的训练序列,它包括32点循环前缀和4个64点短训练序列,第一个短训练序列由伪噪声序列调制后形成的64点数据经逆傅里叶变换处理后得到,用A表示,第二个短训练序列为第一个短训练序列的重复,第三、四个短训练序列为第一个短训练序列的负值,分别表示为A、?A、?A;2)接收端采用延迟互相关算法同步进行互相关计算和能量计算,分别得到互相关计算结果P(d)和能量窗口的能量结果R(d),从而得到定时测度的结果为M(d)=7*|P(d)|2|R(d)|2;所述互相关计算是选取64点长度的相关窗口,对当前接收序列的第一个64点样值的共轭和延迟64点的64点样值进行相关运算,对延迟128点的64点样值的共轭和延迟192点的64点样值进行相关运算,对第一个64点样值的共轭和延迟128点的64点样值进行相关运算,然后对三个运算结果进行累加:P(d)=Σm=0N/4-1r*(d+m)r(d+m+N4)+Σm=0N/4-1r*(d+m+N2)r(d+m+3N4)-Σm=0N/4-1r*(d+m)r(d+m+N2)其中,这里d表示窗口中第一个抽样的时间系数;r为接收序列;N=256;所述能量窗口的能量结果按照下式计算得到:R(d)=4*[Σm=0N/4-1|r(d+m+N4)|2+Σm=0N/4-1|r(d+m+3N4)|2]3)选取能量窗口的能量阈值和定时测度阈值,然后对所述步骤2)得到的定时测度的结果进行同步时刻判决,如果搜索到超过能量阈值和定时测度阈值的峰值点,则将该峰值点作为帧检测同步时刻输出,否则进入下一抽样时刻,继续进行步骤2)。...

【技术特征摘要】
1.一种联合训练序列互相关信息的正交频分复用接收帧同步方法,该方法包括帧结构设计步骤、帧同步检测步骤和同步时刻判决步骤三个部分,其特征在于,具体内容如下O巾贞结构设计发送端在每个数据帧前部加入由4个参考符号组成的训练序列,它包括32点循环前缀和4个64点短训练序列,第一个短训练序列由伪噪声序列调制后形成的64点数据经逆傅里叶变换处理后得到,用A表示,第二个短训练序列为第一个短训练序列的重复,第三、四个短训练序列为第一个短训练序列的负值,分别表示为A、-A、-A ;2)接收端采用延迟互相关算法同步进行互相关计算和能量计算,分别得到互相关计算W)f结果p(d)和能量窗口的能量结果R(d),从而得到定时测度的结果为2...

【专利技术属性】
技术研发人员:丁晓进陈晓曙王霄峻戴佳王刚
申请(专利权)人:东南大学
类型:发明
国别省市:

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