一种正交频分复用技术系统同步方法和电子设备技术方案

本发明专利技术提供一种正交频分复用技术系统同步方法和电子设备，包括：接收端接收到第一导频序列接收信号和第二导频序列接收信号，对第一导频序列接收信号和第二导频序列接收信号进行帧同步和频偏同步；计算出一转换多项式，利用转换多项式对第二导频序列进行处理，得到一转换后第二导频序列；并将第一导频序列和转换后第二导频序列重构为长度为第一长度的两倍的同步导频序列；对第二导频序列接收信号通过转换多项式进行转换，并将转换后第二导频序列接收信号同第一导频序列接收信号合并为一转换后接收信号；对转换后接收信号与同步导频序列进行相关，并通过找到最大互相关峰来确定符号同步的位置，进行符号同步。

【技术实现步骤摘要】
一种正交频分复用技术系统同步方法和电子设备
本专利技术涉及正交频分复用技术，特别是指一种正交频分复用技术(OFDM，OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)系统同步方法和电子设备。
技术介绍
OFDM系统的同步过程包括帧同步、载波频偏同步和符号同步；帧同步是系统的接收端的第一步操作，通过帧同步找到接收信号的符号级起始位置，并利用该起始位置进行载波频偏同步；载波频偏同步保证接收端的振荡频率与发送载波同频同相，由于OFDM本身对频偏极为敏感，因而要求能对频偏做出准确的估计和补偿；符号同步是为了保证快速傅立叶变换(FastFourierTransformation，简称FFT)和快速傅立叶逆变换(InverseFFT，简称IFFT)的起始时间一致，其定时估计的精度对OFDM系统性能有着很大的影响。OFDM系统的同步技术所使用的同步序列一般可以分为伪噪声(PN)序列和多项式序列，其中多项式序列近年来越来越受到诸如3G长期演进(3GPPLTE，3GPPLongTermEvolution)等技术的重视，被写入多项标准或标准草案中。现有的基于重复序列的同步算法，是在发送端重复发送两段或者多段相同的同步序列，并在接收端利用这种重复特性进行频偏及符号同步。现有技术中，如图1所示，发送端信号A1为一段长为N的多项式相关序列，B1和B2不等，分别是A1的前部和后部接收序列为A1H，可直接进行定时同步，获取较高的相关峰。并通过转换多项式处理获得近似两段相同发送序列经过信道后的接收信号，进行互相关获取载波频偏同步结果。众所周知，在OFDM系统中，载波频偏同步较定时同步更为重要，载波频偏同步估计不准会带来子载波正交性的破坏，而定时同步估计误差在一定范围内可通过循环前缀(CP，CyclicPrefix)进行部分纠正。专利技术人发现现有技术存在如下问题：现有的OFDM系统同步方法能够较好的进行帧同步和载波频偏同步，但是在进行符号同步时则由于其符号重复造成信息冗余，由公式可以看出，当发送序列为重复序列时，NCC的长度为总同步导频长度的1/2，从而大大降低了符号同步的精度，未能充分发掘同步序列各序列值之间的关系所带来的性能增益。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种正交频分复用技术系统同步方法和电子设备，用于解决现有技术中，由于在进行载波频偏同步之前要进行转换操作，因此可能会带来载波频偏同步性能的不确定性的缺陷。为解决上述技术问题，本专利技术的实施例提供一种正交频分复用技术系统同步方法，包括：步骤一，接收端接收到第一导频序列接收信号和第二导频序列接收信号，对所述第一导频序列接收信号和第二导频序列接收信号进行帧同步和频偏同步；所述第一导频序列接收信号对应发送端发出的第一长度的第一导频序列，所述第二导频序列接收信号对应发送端发出的第一长度的第二导频序列；步骤二，计算出一转换多项式，利用所述转换多项式对所述第二导频序列进行处理，得到一转换后第二导频序列；并将所述第一导频序列和转换后第二导频序列重构为长度为所述第一长度的两倍的同步导频序列；步骤三，通过所述转换多项式对所述第二导频序列接收信号进行转换，并将转换后第二导频序列接收信号同所述第一导频序列接收信号合并为一转换后接收信号；步骤四，对频偏补偿后的转换后接收信号与所述同步导频序列进行相关，并通过找到最大互相关峰来确定符号同步的位置，进行符号同步。所述的方法中，所述第一长度的第一导频序列和第一长度的第二导频序列均为多项式序列。所述的方法中，步骤一中，以一抽样时间d为起始时间的所述第一导频序列接收信号和第二导频序列接收信号分别为：ε表示载波频偏，L表示信道径数的总数，l表示信道径数，hl(n+d)表示各径在(n+d)抽样时隙的信道冲激响应，w1(n+d)和w2(n+d)分别表示两段发送导频序列对应的噪声。所述的方法中，步骤二中，根据所述多项式序列的生成公式计算出所述转换多项式；通过所述转换多项式对所述第二导频序列接收信号进行转换包括：对所述第二导频序列乘以所述转换多项式的共轭多项式形成所述转换后第二导频序列。所述的方法中，步骤四之前还包括：对所述转换后接收信号进行频偏补偿，包括：其中，转换后接收信号是载波频偏，表示帧同步时估计所得的帧定时偏移，是转换后第二导频序列接收信号。所述的方法中，步骤四中，通过找到最大互相关峰来确定符号同步的位置，符号定时偏移的取值为：其中，所述的方法中，进行符号同步具体包括：以所述符号同步位置为起点，从所述接收信号中提取出同步符号和数据符号，完成符号同步。一种支持正交频分复用技术系统同步的电子设备，包括：接收单元，用于接收到第一导频序列接收信号和第二导频序列接收信号，对所述第一导频序列接收信号和第二导频序列接收信号进行帧同步和频偏同步；所述第一导频序列接收信号对应发送端发出的第一长度的第一导频序列，所述第二导频序列接收信号对应发送端发出的第一长度的第二导频序列；转换多项式单元，用于计算出转换多项式，利用所述转换多项式对所述第二导频序列进行处理，得到一转换后第二导频序列；并将所述第一导频序列和转换后第二导频序列重构为长度为所述第一长度的两倍的同步导频序列；接收信号序列单元，用于通过所述转换多项式对所述第二导频序列接收信号进行转换，并将转换后第二导频序列接收信号同所述第一导频序列接收信号合并为一转换后接收信号；相关单元，用于对频偏补偿后的转换后接收信号与所述同步导频序列进行相关，并通过找到最大互相关峰来确定符号同步的位置，进行符号同步。所述的电子设备，接收单元包括：导频序列模块，用于存放以一抽样时间d为起始时间的所述第一导频序列接收信号和第二导频序列接收信号，分别为：...

【技术保护点】
一种正交频分复用技术系统的同步方法，其特征在于，包括：步骤一，接收端接收到第一导频序列接收信号和第二导频序列接收信号，对所述第一导频序列接收信号和第二导频序列接收信号进行帧同步和频偏同步；所述第一导频序列接收信号对应发送端发出的第一长度的第一导频序列，所述第二导频序列接收信号对应发送端发出的第一长度的第二导频序列；步骤二，计算出一转换多项式，利用所述转换多项式对所述第二导频序列进行处理，得到一转换后第二导频序列；并将所述第一导频序列和转换后第二导频序列重构为长度为所述第一长度的两倍的同步导频序列；步骤三，通过所述转换多项式对所述第二导频序列接收信号进行转换，并将转换后第二导频序列接收信号同所述第一导频序列接收信号合并为一转换后接收信号；步骤四，对频偏补偿后的转换后接收信号与所述同步导频序列进行相关，并通过找到最大互相关峰来确定符号同步的位置，进行符号同步。

【技术特征摘要】
1.一种正交频分复用技术系统的同步方法，其特征在于，包括：步骤一，接收端从接收信号中取出连续两个长为N/2的第一导频序列接收信号和第二导频序列接收信号，对所述第一导频序列接收信号和第二导频序列接收信号进行帧同步和频偏同步；所述第一导频序列接收信号对应发送端发出的第一长度的第一导频序列，所述第二导频序列接收信号对应发送端发出的第一长度的第二导频序列，所述第一导频序列、第二导频序列是重复的多项式序列；以一抽样时间d为起始时间的所述第一导频序列接收信号和第二导频序列接收信号分别为：N表示快速傅立叶逆变换IFFT长度，ε表示载波频偏，L表示信道径数的总数，l表示信道径数，hl(n+d)表示各径在(n+d)抽样时隙的信道冲激响应，w1(n+d)和w2(n+d)分别表示两段发送导频序列对应的噪声；步骤二，计算出一转换多项式，利用所述转换多项式对所述第二导频序列乘以所述转换多项式的共轭多项式，得到一转换后第二导频序列；并将所述第一导频序列和转换后第二导频序列重构为长度为所述第一长度的两倍的同步导频序列；步骤三，通过所述转换多项式对所述第二导频序列接收信号进行转换，并将转换后第二导频序列接收信号同所述第一导频序列接收信号合并为一转换后接收信号；步骤四，对频偏补偿后的转换后接收信号与所述同步导频序列进行相关，并通过找到最大互相关峰来确定符号同步的位置，进行符号同步。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤二中，根据所述多项式序列的生成公式计算出所述转换多项式。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤四之前还包括：对所述转换后接收信号进行频偏补偿，包括：其中，转换后接收信号是载波频偏，表示帧同步时估计所得的帧定时偏移，是转换后第二导频序列接收信号，N表示快速傅立叶逆变换IFFT长度，r1(n)是第一导频序列接收信号，是的共轭转置，Nsp是定义的常数，数值为N/2。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤四中，通过找到最大互相关峰来确定符号同步的位置，符号定时偏移的取值为：其中，其中c(n)表示同步导频序列，第一导频序列是c(n)的前一部分，第二导频序列是c(n)的后一部分，d是抽样时间，表示抽样时间d时最大互相关峰...

【专利技术属性】
技术研发人员：张炎炎，孙炼，蔡希，李懿，罗伟民，陈其铭，晁文杰，汤利民，
申请(专利权)人：中国移动通信集团广东有限公司，中国移动通信集团设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：