一种OFDM 系统定时同步控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及移动通信系统，提供一种OFDM系统定时同步控制方法，所述方法获取信道估计器在典型信道环境及服务质量中对定时同步误差的敏感度，获取特定同步控制方法在典型信道环境及服务质量下的定时同步控制能力统计；结合信道估计器定时同步误差敏感度与定时同步控制能力统计，识别出信道估计器在典型信道环境及服务质量下的定时同步需求；依据定时同步需求，实施定时同步控制；还提供一种定时同步控制装置；本发明专利技术显著降低对精确同步误差估计的依赖，实现定时同步控制与信道估计器的较佳契合，以远低于现有方案的工程代价实现接收机均衡的有效运作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及移动通信系统,特别涉及ー种正交频分复用(Orthogonal FrequencyDivision Multiplexing,简称OFDM)系统中定时同步控制方法,采用本专利技术的定时同步控制方法及装置，能够在各类信道环境中实现接收机均衡有效运作的目的。
技术介绍
对移动通信系统而言，信道均衡是决定整体接收方案性能的关键技木，而准确的信道估计是高性能信道均衡的前提条件。对OFDM相关的移动通信系统而言，估计与跟踪频率选择性时变信道的信道响应一直以来都是极具挑战的工作。在业界主流的导频符号辅助的OFDM系统中,最小均方误差(Minimum Mean-Square Error,简称MMSE)估计器能够在准确获取信道统计量(信道相关函数与信噪比)的前提下提供最优性能。然而，移动通信系统的现实应用中，不可避免的存在包括定时与频率在内的接收机同步误差，而其中定时同步误差对信道响应的MMSE估计器影响尤为重大。基于信道统计量的设计机理决定了当存在定时同步误差引入的子载波频域相移时，信道的频率相关性受到破坏，MMSE估计器的性能损失显著。以第三代合作组织(3rdGeneration Partnership Pro ject,简称 3GPP)长期演进(Long Term Evolution,简称LTE)系统为例,假定接收机定时同步控制方法获得的最终残留定时误差在[-15，15]系统最小时间单位内均匀分布，则现有MMSE信道估计器获得的信道估计均方误差(Mean square error,简称MSE)的IO4次独立蒙特卡罗仿真MSE平均结果，如附图说明图1所示，可见，现有MMSE信道估计器性能对定时同步误差是极为敏感的。丽SE估计器的计算公式如下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种正交频分复用OFDM系统定时同步控制方法，其特征在于，包括：获取信道估计器在典型信道环境及服务质量中对定时同步误差的敏感度，获取特定同步控制方法在典型信道环境及服务质量下的定时同步控制能力统计；结合信道估计器定时同步误差敏感度与定时同步控制能力统计，识别出信道估计器在典型信道环境及服务质量下的定时同步需求；依据定时同步需求，实施定时同步控制。

【技术特征摘要】
1 一种正交频分复用OFDM系统定时同步控制方法，其特征在于，包括获取信道估计器在典型信道环境及服务质量中对定时同步误差的敏感度，获取特定同步控制方法在典型信道环境及服务质量下的定时同步控制能力统计；结合信道估计器定时同步误差敏感度与定时同步控制能力统计，识别出信道估计器在典型信道环境及服务质量下的定时同步需求；依据定时同步需求，实施定时同步控制。2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述获取信道估计器在典型信道环境及服务质量中对定时同步误差的敏感度的方法为定义均方误差统计量MSEp MSE2 ;搜索不同信道类型不同信噪比区间下，MSE2相比MSE1性能恶化小于预设门限th时的定时同步误差范围，生成定时同步误差敏感度统计表；其中，所述MSE1S理想定时同步下的信道估计均方误差；MSE2为非理想定时同步下的信道估计均方误差，th取值范围O O. 5dB ；3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述获取信道估计器在典型信道环境及服务质量中对定时同步误差的敏感度的方法为定义均方误差统计量MSEp MSE2 ;搜索不同信道类型不同信噪比区间下，MSE2相比MSE1性能恶化小于预设门限th时的定时同步误差范围，生成定时同步误差敏感度统计表；其中，所述MSE1S理想定时同步下的信道估计均方误差；MSE2为非理想定时同步下的信道估计均方误差，th取值范围O O. 5dB ；MSE1)，其中，尺=R _R .Rhh为理想定时同步条件下的真实信道响应的TVeel hh hh，自协方差矩阵；为理想定时同步条件下的基于仿真平台特定估计器获取的信道响应的自协方差矩阵；mSE2 =^-tr(Ree2),R =R -見..及为考虑了定时同步误差影响的真实信道响 应的自协方差矩阵为非理想定时同步条件下的基于仿真平台特定估计器获取的信道响应的自协方差矩阵。4 根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述获取信道估计器在典型信道环境及服务质量中对定时同步误差的敏感度的方法为定义均方误差统计量MSEp MSE2 ;搜索不同信道类型不同信噪比区间下，MSE2相比MSE1性能恶化小于预设门限th时的定时同步误差范围，生成定时同步误差敏感度统计表；其中，所述MSE1S理想定时同步下的信道估计均方误差；MSE2为非理想定时同步下的信道估计均方误差，th取值范围O O. 5dB ；5.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述获取特定同步控制方法在典型信道环境及服务质量下的定时同步控制能力统计的方法为基于工程平台实测获取；所述工程平台由信号发生器、接收机、示波器、信号连接线组成，通过接收机的帧头信息在示波器内的波动范围确定定时同步控制能力。6.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述获取特定同步控制方法在典型信道环境及服务质量下的定时同步控制能力统计的方法为基于仿真平台仿真获取。7.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述定时同步需求包括定时同步控制误差范围修正需求、信道类型识别需求和信号质量识别需求。8.根据权利要求7所述方法，其特征在于，所述定时同步控制误差范围修正需求的识别方法为特定信号类型、特定信号质量区间的定时同步误差分布与对应条件下的定时同步误差容忍度分布未实现包含关系时，则识别出需要对特定信号类型、特定信号质量区间的定时同步误差分布进行修正，使得定时同步误差分布包含于定时同步误差容忍范围内，该修正量记为Hiodifyuk,其中I表示信道类型，k表示信号质量区间。9.根据权利要求7所述方法，其特征在于，所述信道类型识别需求的识别方法为当对不同信道类型下识别出的定时同步控制误差范围修正需求所需修正量不同时，则识别出信道类型识别需求，用于支撑在不同类型下实施不同的定时同步控制误差范围修正。10.根据权利要求7所述方法，其特征在于，所述信号质量需求的识别方法为当对同一信道类型不同信号质量区间内，识别出的定时同步控制误差范围修正需求所需修正量不同时，则识别出信号质量识别需求，用于支撑同一信道类型不同信号质量区间实施不同的定时同步控制误差范围修正。11.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述依据定时同步需求，实施定时同步控制，进一步包括Cl.依据信道类型识别需求，实施接收信号的信道类型识别；C2.依据信号质量识别需求，实施信号质量区间识别；C3.依据步骤Cl识别出的信道类型及步骤C2识别出的信号质量区间，在当前的接收机定时同步修正状态基础上，对接收信号实施定时同步控制修正，并将当前的接收机定时同步修正值modify赋值为特定信道类型I特定信号质量区间k所需的修正量Hiodifyuk ；C4.根据定时同步控制修正，对接收信号实施定时同步跟踪与保持。12.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述依据定时同步需求，实施定时同步控制，进一步包括Cl.依据信道类型识别需求，实施接收信号的信道类型识别；C2’ .依据信号质量识别需求，针对步骤Cl所识别出的信道类型实施进一步的信号质量区间识别；C3.依据步骤Cl识别出的信道类型及步骤C2’识别出的信号质量区间，在当前的接收机定时同步修正状态基础上，对接收信号实施定时同步控制修正，并将当前的接收机定时同步修正值Hiodifyci赋值为特定信道类型I特定信号质量区间k所需的修正量Hiodifyuk ；C4.根据定时同步控制修正，对接收信号实施定时同步跟踪与保持。13.根据权利要求11或12所述方法，其特征在于，所述同步控制修正方法为，依据特定信道类型I特定信号质量区间k所需的修正量Hiodify1, k，在当前的接收机定时同步修正值Iiiodifyci基础上,对时域接收信号进行大小为Hiodify1,k的定时同步修正。14.根据权利要求11或12所述方法，其特征在于，所述同步控制修正方法为，依据特定信道类型I特定信号质量区间k所需的修正量Hiodify1, k，在当前的接收机定时同步修...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭舒，陈苗，杨柳飞，申敏，
申请(专利权)人：重庆重邮信科通信技术有限公司，
类型：发明
国别省市：