一种OFDM系统中基于周期Zadoff-Chu序列精确时延跟踪方法技术方案

本发明专利技术公开了一种OFDM系统中基于周期Zadoff-Chu序列精确时延跟踪方法，主要通过整数时延初估计、小数时延跟踪和整数时延精估计三个步骤完成对时延的跟踪。本发明专利技术利用ZC序列，在OFDM系统中，不需要整个符号块即可精确跟踪时延，且只需要大约1/4个符号采样个数，即可达到足够的估计精度，而且本发明专利技术还能估计小数时延，是一种超分辨率的时延估计方案。在大部分情况下，精度可达分米级。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种时延跟踪方法,特别涉及。
技术介绍
通常在无线传感器网络和蜂窝移动通信系统中，测距和定位技术广泛用于智能交通、生物医疗和工业控制等领域，实现目标定位、病情追踪和故障管理等应用。在所有的这些应用场景中，测距和定位的基础便是精确的时延估计技术，而在多径环境下多径时延的估计至关重要。新一代通信系统一4G，和传统的GSM，CDMA相比有很多不同的特征，利用4G标准中的物理信号一OFDM信号定位是一个较新的研究领域。传统OFDM信号的TDOA信息的提取主要是基于相关法，极大似然等，这些算法都需要完整的OFDM符号块来测距或是符号同步。
技术实现思路
专利技术目的:针对上述现有技术存在的问题和不足，本专利技术提供一种不需要完整的OFDM符号的时延跟踪方法。技术方案:为实现上述专利技术目的，本专利技术米用的技术方案为一种OFDM系统中基于周期ZadofT-Chu序列精确时延跟踪方法，其特征在于:包括以下步骤:I)通过公式

【技术保护点】
一种OFDM系统中基于周期Zadoff?Chu序列精确时延跟踪方法，其特征在于：包括以下步骤：1）通过公式cor(k)=Σn=kM-1s*(n)r(n)r*(n-k)s(n-k),k=0,1,2,...,P-1,获得接收机接收第k个子载波上信号的相关向量cor(k)，用cor(k)组成相关矩阵式中，s(n)为第n个采样点的基带信号，r(n)为时延θ后接收机接收到的第n个采样点的基带信号，s(n?k)为s(n)信号往后延时k个子载波个数的采样点的基带信号，r(n?k)为时延θ后接收机接收到的第n?k个采样点的基带信号，上标*表示进行共轭操作，M表示采样点的个数，P表示相关矩阵的维数；2）对进行奇异值分解V为P×P正交矩阵，Σ是半正定P×P阶对角矩阵，上标H表示进行转置共轭操作，然后根据公式θ＝0,1,2,...,N?1计算延迟估计函数f(θ)，式中e是以p＝0,1,2,...,P?1,为元素的列向量，其中u是根指数，N为采样后子载波个数，u与N互素，p为维数的编号，vp表示相应的V中的第p个列向量，L表示多径信道的个数；3）根据公式得到估算时延式中，f(θ+l)表示第l个信道时延θ后延迟估计函数,l为多径信道的编号；4）定义向量r＝[r(0),r(1),...,r(P?1)]T，B＝diag{bT,bT,...bT},b=[-j2π0N,-j2π1N,...-j2πN-1N]T,d＝[d(0),d(1),...d(k)...,d(N?1)]T，d(k)表 示在第k个子载波上的复值数据，σ2为多径信道中噪声功率，上标T表示进行转置操作，将设为初值，按迭代公式获得带小数倍的时延估计，式中，μ是用于控制一维搜索的长度的正实数，i为迭代的次数，▿=-rHRss(θ^(i))-1∂Rss(θ^(i))∂θ^Rss(θ^(i))-1r,其中，∂Rss(θ^(i))∂θ^(i)=M(θ^(i))(BDRDH+DRDHBH)M(θ^(i))H,Rss(θ^(i))-1=σ-2[I-M(θ^(i))D(σ2I+RDHM(θ^(i))HM(θ^(i)D)-1RDHM(θ^(i))H],其中，mp,l表示N维行向量，其中将第k个元素定义为mp,l(k)=exp(j2πk(p-θ-l)N),k=0,1,2,...,N-1,I表示单位矩阵。5）按照公式补偿本地ZC序列的时延，那么剩下的时延是θ0表示实际时延；将步骤1）中的s(n)替换为s′(n)后进行步骤2）处理，得到延迟估计函数f′(θ)；6）定义对g(θ)按从大到小排序，g(θ1)＞g(θ2)...＞g(θG)；其中，g(θ1)值最大时时延为θ1，仅次于g(θ1)的时延为θ2，如果θ2?θ1＝1并且g(θ1)?g(θ2)＜ηf(θ1)，则令否则η是阈值，η的取值在[0,1]之间，时延表示实际时延的估计值。FDA00002983945300012.jpg,FDA00002983945300013.jpg,FDA00002983945300014.jpg,FDA00002983945300015.jpg,FDA00002983945300016.jpg,FDA00002983945300017.jpg,FDA00002983945300018.jpg,FDA00002983945300019.jpg,FDA000029839453000110.jpg,FDA00002983945300021.jpg,FDA00002983945300022.jpg,FDA00002983945300023.jpg,FDA00002983945300024.jpg,FDA00002983945300028.jpg,FDA00002983945300029.jpg,FDA000029839453000210.jpg,FDA000029839453000211.jpg,FDA000029839453000212.jpg,FDA000029839453000213.jpg,FDA000029839453000214.jpg...

【技术特征摘要】
1.一种OFDM系统中基于周期ZadofT-Chu序列精...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡爱群，黄毅，朱德来，姜禹，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：