OFDM符号同步方法技术

一种OFDM符号同步方法，包括：生成本地频域数据，该本地频域数据包括多个导频数据，且选取的多个所述导频数据在频域上的位置是非等间隔的；对所述本地频域数据进行傅里叶反变换以得到本地时域数据；在所述本地时域数据中加入循环前缀以形成时域参考数据，其中所述循环前缀的长度由发送端产生的OFDM符号的循环前缀的长度来确定；从接收到的OFDM时域数据中截取多段数据序列，并分别与所述时域参考数据作相关运算以得到多个相关运算值；基于多个相关运算值中的最大值来确定OFDM符号的定时点。本技术方案解决现有技术中出现较多干扰峰值，造成理论的最佳峰值点出现偏移和抖动，导致OFDM符号定时不准确的问题。

OFDM symbol synchronization method

Including a OFDM symbol synchronization method, generating local frequency data, the local frequency data includes a plurality of pilot data, and selected the plurality of pilot data in the frequency domain position is non interval; the local frequency data of the inverse Fourier transform to obtain local time domain data; adding cycle the local prefix in the time domain data to form a time-domain reference data, the cyclic prefix the OFDM symbol cyclic prefix length produced by the sending end of the length of the OFDM domain to determine; interception of data received from the multi segment data sequence, and compared with the time domain correlation calculation to obtain the reference data a number of related operations; to determine the timing point OFDM symbol maximum multiple correlation operation based on value. The technical scheme solves the problems that the interference peak and the jitter of the best peak point in the prior art occur in the prior art, resulting in inaccurate timing of the OFDM symbol.

【技术实现步骤摘要】
OFDM符号同步方法
本专利技术涉及无线通信
，特别涉及一种OFDM符号同步方法。
技术介绍
正交频分复用（OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing，OFDM）技术是HPA联盟（HomePlugPowerlineAlliance）工业规范的基础，是一种多载波调制技术。OFDM技术通过在OFDM符号前端插入了本符号的循环前缀，所以可以有效地对抗符号间干扰且能更好地抵抗多径信道。而且添加时域循环前缀使得小范围的符号定时偏差转到频域以后表现为各个子载波符号乘上一个相角，这使得频域的信道均衡也很方便。再有由于OFDM系统的各个子载波是相互正交重叠的，因此频谱利用率也相比一般的频分复用系统也有所提高。基于OFDM调制方式良好的优点，目前它已被广泛应用到IEEE802.11无线局域网（Wi-Fi），IEEE802.16无线城域网（Wi-MAX），长期演进（LongTermEvolution，LTE）和LTE的演进（LTE-Advanced），数字音频（DigitalAudioBroadcasting，DAB）和数字视频广播（DigitalVideoBroadcasting，DVB），欧洲的第二代地面数字电视广播系统（DVB-T2）依然采用OFDM调制方式。OFDM与多输入输出（Multiple-InputMultiple-Out-put，MIMO）技术的结合已经成为下一代移动通信的关键技术，因此，OFDM技术在未来的移动通信系统中将会发挥更大的作用。现有技术提出了一种利用OFDM频域导频在时域做符号同步的方法，利用相关运算的实现公式如下：(1)其中，m为截取数据点的起始点位置，N是OFDM的全部子载波个数，Ng是添加的循环前缀的长度，r(k)为接收到的OFDM时域数据，P=[0,0,x1,0,…,x2,0,0,0,…,x3,…]为频域数据，按照带循环前缀的OFDM符号的生成方式生成的本地时域导频符号。其中，x1,x2,x3,…是离散导频数据，根据DVB-T2的导频设计，x1,x2,x3,…在频域的间隔是12或者24，所以最后生成本地频域数据时，在非导频子载波的位置上补零。上述方法虽然在高斯信道下理想峰值比较明显，但由于频域的离散导频是等间隔出现的，这样会导致在对频域数据进行傅里叶反变换得到的时域数据会经过一个固定的间隔数据出现重复的现象，产生这种现象的原因如下：假设系统用的是DVB-T2的PP1模式的离散导频图，傅里叶变换FFT大小为2048，可以看出频域的导频是每隔12个出现一次的，即，其余的非导频处全是0，通过仿真发现利用上述的进行傅里叶反变换IFFT转到时域时，存在一个时域数据几乎经过171（）个点循环一次的现象。这里比较一下和，由OFDM的公式，其中N=2048，n的取值为0,12,24,36,48......其中，在中，由于N=2048，n=0,12,24,36,48......，而，因此是2048的倍数，那么，从而得出。所以，也就证明了为什么时域会每经过171个点循环一次。由于这种现象的存在，按照式（1）的方法计算得到的会出现隔一个固定的间隔会出现一个较大峰值的现象（如图1所示），在图1中，横坐标表示相关运算中滑动窗的长度，纵坐标表示各个数据点上的峰值。当遇到多径信道时，理论的最佳峰值点会出现偏移和抖动，导致符号定时不准确（如图2所示）。在图2中，横坐标表示仿真次数，纵坐标表示定时点位置，从图中可以看出会出现很多异常定时点，无法准确进行符号定位。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是利用现有的OFDM符号同步方法会出现较多干扰峰值，造成理论的最佳峰值点出现偏移和抖动，导致OFDM符号定时不准确。为解决上述问题，本专利技术实施例提供了一种OFDM符号同步方法，包括：生成本地频域数据，该本地频域数据包括多个导频数据，且选取的多个所述导频数据在频域上的位置是非等间隔的；对所述本地频域数据进行傅里叶反变换以得到本地时域数据；在所述本地时域数据中加入循环前缀以形成时域参考数据，其中所述循环前缀的长度由发送端产生的OFDM符号的循环前缀的长度来确定；从接收到的OFDM时域数据中截取多段数据序列，并分别与所述时域参考数据作相关运算以得到多个相关运算值；基于多个相关运算值中的最大值来确定OFDM符号的定时点。可选的，所述生成本地频域数据包括如下步骤：从设定的所有导频数据中选取部分导频数据以填充至对应的导频子载波的位置上并在非导频子载波的位置上补零，以形成本地频域数据；其中，本地频域数据的长度为OFDM系统的全部子载波个数。可选的，所述选取的多个所述导频数据在频域上的位置是非等间隔的包括：选取的所有所述导频数据在频域上的位置都是非等间隔的；或者选取的部分导频数据在频域上的位置是等间隔的，部分导频数据在频域上的位置是非等间隔的。可选的，所述从接收到的OFDM时域数据中截取多段数据序列，并分别与所述时域参考数据作相关运算以得到多个相关运算值包括如下步骤：步骤1：建立数组，该数组中的各个元素用于记录相关运算值；步骤2：从接收到的OFDM时域数据中选取一个数据点；步骤3：以该数据点为起始点从OFDM时域数据中截取预定数量个数据点以形成一段数据序列；步骤4：将该数据序列与时域参考数据作相关运算以得到相关运算值，并将该相关运算值作为一个元素记录在所述数组中；步骤5：从下一个数据点开始，重复执行步骤3和步骤4，直到填满所述数组中的所有元素；其中，所述数组的长度和所述预定数量都是由所述时域参考数据的长度来确定。可选的，所述基于多个相关运算值中的最大值来确定OFDM符号的定时点包括如下步骤：计算数组中各个元素的模；根据各个元素的模的最大值所对应的OFDM时域数据中的起始点作为OFDM符号的定时点。与现有技术相比，本专利技术技术方案具有以下有益效果：接收端在生成本地频域数据过程中，从设定的所有导频数据中选取部分导频数据，且所选取的导频数据在频域上的位置是非等间隔的，而在后续形成时域参考数据过程中，在本地时域数据中加入的循环前缀的长度与发送端产生的OFDM符号的循环前缀的长度一致。这样在将接收到的OFDM时域数据与时域参考数据作相关运算后得到的相关峰值比较明显，且抖动也明显减小，从而准确地确定OFDM符号的定时点。附图说明图1是现有技术中利用离散导频在时域作OFDM符号同步得到的相关峰值的仿真示意图；图2是现有技术中利用离散导频在时域作OFDM符号同步得到的符号定时效果示意图；图3是OFDM系统的结构示意图；图4是本专利技术的一种OFDM符号同步方法的实施方式的流程示意图；图5是本专利技术的OFDM符号同步方法中选取所有非等间隔的导频数据所得到的相关峰值的仿真示意图；图6是本专利技术的OFDM符号同步方法中选取等间隔和非等间隔混合的导频数据所得到的相关峰值的仿真示意图；图7是本专利技术的OFDM符号同步方法中选取等间隔和非等间隔混合的导频数据所得到的符号定时效果示意图。具体实施方式专利技术人发现利用现有的OFDM符号同步方法会出现较多干扰峰值，造成理论的最佳峰值点出现偏移和抖动，导致OFDM符号定时不准确。为此，本技术方案提供了一种OFDM符号同步方法以解决现有技术的问题。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种OFDM符号同步方法，其特征在于，包括：生成本地频域数据，该本地频域数据包括多个导频数据，且选取的多个所述导频数据在频域上的位置是非等间隔的；????对所述本地频域数据进行傅里叶反变换以得到本地时域数据；????在所述本地时域数据中加入循环前缀以形成时域参考数据，其中所述循环前缀的长度由发送端产生的OFDM符号的循环前缀的长度来确定；????从接收到的OFDM时域数据中截取多段数据序列，并分别与所述时域参考数据作相关运算以得到多个相关运算值；????基于多个相关运算值中的最大值来确定OFDM符号的定时点。

【技术特征摘要】
1.一种OFDM符号同步方法，其特征在于，包括：生成本地频域数据，该本地频域数据包括多个导频数据，且选取的多个所述导频数据在频域上的位置是非等间隔的；对所述本地频域数据进行傅里叶反变换以得到本地时域数据；在所述本地时域数据中加入循环前缀以形成时域参考数据，其中所述循环前缀的长度由发送端产生的OFDM符号的循环前缀的长度来确定；从接收到的OFDM时域数据中截取多段数据序列，并分别与所述时域参考数据作相关运算以得到多个相关运算值；基于多个相关运算值中的最大值来确定OFDM符号的定时点，其中，所述选取的多个所述导频数据在频域上的位置是非等间隔的包括：选取的所有所述导频数据在频域上的位置都是非等间隔的；或者选取的部分导频数据在频域上的位置是等间隔的，部分导频数据在频域上的位置是非等间隔的。2.如权利要求1所述的OFDM符号同步方法，其特征在于，所述生成本地频域数据包括如下步骤：从设定的所有导频数据中选取部分导频数据以填充至对应的导频子载波的位置上并在非导频子载波的位置上补零，以形成本地频域数据；其中，本...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛建华，王磊，刘刚，李德言，金丽芹，张文军，管云峰，何大治，
申请(专利权)人：上海数字电视国家工程研究中心有限公司，西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：