專利名稱：一種精同步方法及接收機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及正交頻分復(fù)用(OFDM)技術(shù)，特別涉及一種精同步方法及接收機(jī)。

背景技術(shù)：
同步是OFDM接收機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)之一，同步精度直接影響接收機(jī)的性能。同步技術(shù)通常分為粗同步和精同步兩步來完成，其中粗同步為精同步提供一定的判斷依據(jù)。而精同步的獲取是至關(guān)重要的，精同步在粗同步的基礎(chǔ)上進(jìn)一步搜索時隙起點(diǎn)的準(zhǔn)確位置，接收端需要在得知準(zhǔn)確同步的前提下完成快速傅里葉變換(FFT，F(xiàn)ast Fourier Transformation)解調(diào)以及信道估計等一系列操作，從而進(jìn)行無符號間干擾(ISI，Inter Symbol Interference)、無信道間干擾(ICI，Inter Channel Interference)解調(diào)，或使ISI、ICI最小化。
目前一般采用循環(huán)前綴(CP)作為保護(hù)間隔，以抵抗系統(tǒng)無線信道的長時延擴(kuò)展(delay spread)引起的ISI。
現(xiàn)有精同步的方法之一是利用OFDM信號的數(shù)據(jù)信號和循環(huán)前綴(CP)的重復(fù)特性，利用第一徑的位置作為FFT的開窗位置。然而該方法在信道延時擴(kuò)展接近或大于CP的長度時，或者系統(tǒng)存在采樣頻率偏差時，無法使ISI和ICI的影響降至最低。
因此需要新的方法實現(xiàn)更快更準(zhǔn)確的同步以適應(yīng)業(yè)務(wù)的需要。


發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種精同步方法，以實現(xiàn)準(zhǔn)確的精同步，從而使ISI和ICI最小化。
本發(fā)明的另一個主要目的在于提供一種接收機(jī)，以實現(xiàn)準(zhǔn)確的精同步，從而使ISI和ICI最小化。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案具體是這樣實現(xiàn)的 一種精同步方法，包括 A、進(jìn)行信道類型估計，確定信道的第一徑位置M1、最后一徑位置M2和信道延時擴(kuò)展； B、比較信道延時擴(kuò)展與循環(huán)前綴CP的長度Ncp的大小 若信道延時擴(kuò)展小于等于Ncp，則在從M2開始沿與M1相反方向的長度為(Ncp-(M2-M1))的區(qū)域內(nèi)確定精同步位置； 若信道延時擴(kuò)展大于Ncp，則將從(M1+Ncp)開始沿M2方向的長度為((M2-M1-Ncp)的區(qū)域內(nèi)符號間干擾最小的位置確定為精同步位置。
較佳地，步驟B中確定符號間干擾最小的位置的方法可以為 B1、依次將從(M1+Ncp)開始沿M2方向的長度為((M2-M1-Ncp)的區(qū)域內(nèi)的每一個采樣點(diǎn)假定為精同步位置，根據(jù)其與各徑之間的位置關(guān)系以及所述各徑的能量值確定所述各徑相對于所述各個假定為精同步位置的采樣點(diǎn)的符號間干擾權(quán)值； B2、根據(jù)各個徑相對于同一假定為精同步位置的采樣點(diǎn)的符號間干擾權(quán)值的累加和，確定符號間干擾最小的位置。
所述步驟B1可以進(jìn)一步包括對于從(M1+Ncp)開始沿M2方向的長度為((M2-M1-Ncp)的區(qū)域內(nèi)的每一個采樣點(diǎn)執(zhí)行如下操作 B11、假設(shè)當(dāng)前采樣點(diǎn)PL為精同步位置； B12、當(dāng)PL處于第i徑的當(dāng)前OFDM符號體內(nèi)部時，根據(jù) Ii(PL)＝PLi×[Es(i)+Es(i+1)] 計算第i徑相對于PL的符號間干擾權(quán)值； 其中，下標(biāo)i表示徑的序號； Ii(PL)表示第i徑相對于PL的符號間干擾權(quán)值； PLi表示PL與第i徑的當(dāng)前OFDM符號的CP尾部之間的距離； Es(i)表示第i個互相關(guān)能量值； Es(i)+Es(i+1)表示第i徑能量值的估計； B13、當(dāng)PL處于第j徑的當(dāng)前OFDM符號的CP內(nèi)部時，將第j徑相對于PL的符號間干擾權(quán)值置為0； B14、當(dāng)PL處于第k徑的當(dāng)前OFDM符號的CP之前時，根據(jù) Ik(PL)＝PLk×[Es(k)+Es(k+1)] 計算第k徑相對于PL的符號間干擾權(quán)值； 其中，下標(biāo)k表示徑的序號； Ik(PL)表示第k徑相對于PL的符號間干擾權(quán)值； PLk表示PL與第k徑的當(dāng)前OFDM符號的CP首部之間的距離； Es(k)表示第k個互相關(guān)能量值； Es(k)+Es(k+1)表示第k徑能量值的估計； B15、將當(dāng)前采樣點(diǎn)的下一個采樣點(diǎn)作為當(dāng)前采樣點(diǎn)，繼續(xù)執(zhí)行步驟B11，直至從(M1+Ncp)開始沿M2方向的長度為((M2-M1-Ncp)的區(qū)域內(nèi)的最后一個采樣點(diǎn)。
所述步驟B1可以進(jìn)一步包括對于從(M1+Ncp)開始沿M2方向的長度為((M2-M1-Ncp)的區(qū)域內(nèi)的每一個采樣點(diǎn)執(zhí)行如下操作 B11’、假設(shè)當(dāng)前采樣點(diǎn)PL為精同步位置； B12’、當(dāng)PL處于第i徑的當(dāng)前OFDM符號體內(nèi)部時，根據(jù) Ii(PL)＝PLi×Es(i) 計算第i徑相對于PL的符號間干擾權(quán)值； 其中，下標(biāo)i表示徑的序號； Ii(PL)表示第i徑相對于PL的符號間干擾權(quán)值； PLi表示PL與第i徑的當(dāng)前OFDM符號的CP尾部之間的距離； Es(i)表示第i個互相關(guān)能量值，作為第i徑能量值的估計； B13’、當(dāng)PL處于第j徑的當(dāng)前OFDM符號的CP內(nèi)部時，將第j徑相對于PL的符號間干擾權(quán)值置為0； B14’、當(dāng)PL處于第k徑的當(dāng)前OFDM符號的CP之前時，根據(jù) Ik(PL)＝PLk×Es(k) 計算第k徑相對于PL的符號間干擾權(quán)值； 其中，下標(biāo)k表示徑的序號； Ik(PL)表示第k徑相對于PL的符號間干擾權(quán)值； PLk表示PL與第k徑的當(dāng)前OFDM符號的CP首部之間的距離； Es(k)表示第k個互相關(guān)能量值，作為第k徑能量值的估計； B15’、將當(dāng)前采樣點(diǎn)的下一個采樣點(diǎn)作為當(dāng)前采樣點(diǎn)，繼續(xù)執(zhí)行步驟B11’，直至從(M1+Ncp)開始沿M2方向的長度為((M2-M1-Ncp)的區(qū)域內(nèi)的最后一個采樣點(diǎn)。
所述步驟B2可以進(jìn)一步包括將各個有效徑相對于同一假定為精同步位置的采樣點(diǎn)的符號間干擾權(quán)值進(jìn)行累加，根據(jù)所述累加的結(jié)果確定符號間干擾最小的采樣點(diǎn)位置作為精同步位置。
所述步驟B2可以進(jìn)一步包括將所有徑相對于同一假定為精同步位置的采樣點(diǎn)的符號間干擾權(quán)值進(jìn)行累加，根據(jù)所述累加的結(jié)果確定符號間干擾最小的采樣點(diǎn)位置作為精同步位置。
步驟B中在從M2開始沿與M1相反方向的長度為(Ncp-(M2-M1))的區(qū)域內(nèi)確定精同步位置可以進(jìn)一步包括將所述區(qū)域的中點(diǎn)確定為精同步位置。
步驟A所述進(jìn)行信道類型估計可以包括 A1、對接收信號進(jìn)行過采樣； A2、根據(jù)所述過采樣之后的接收信號計算信道的脈沖響應(yīng)； A3、根據(jù)所述計算得到的信道的脈沖響應(yīng)確定最大能量窗的位置； A4、根據(jù)設(shè)置的檢測門限在所述最大能量窗內(nèi)獲得信道類型的估計。
所述步驟A1可以進(jìn)一步包括當(dāng)接收信號為速率為10MHz的同步信號時，不對所述接收信號進(jìn)行過采樣，當(dāng)接收信號為頻域分辨率為19.53125KHz的頻域離散導(dǎo)頻信號時，根據(jù)系統(tǒng)導(dǎo)頻的排列方式對接收信號進(jìn)行時間方向上的插值，得到頻域分辨率為9.765625KHz的過采樣導(dǎo)頻信號； 所述步驟A2可以進(jìn)一步包括將速率為10MHz的同步信號與參考信號進(jìn)行互相關(guān)運(yùn)算，得到信道的脈沖響應(yīng)；將頻域分辨率為9.765625KHz的過采樣導(dǎo)頻信號變換到時域，得到信道的脈沖響應(yīng)。
所述步驟A4可以進(jìn)一步包括對于最大能量窗內(nèi)的每一個采樣點(diǎn)，求其對應(yīng)的互相關(guān)能量值與其后一個采樣點(diǎn)對應(yīng)的互相關(guān)能量值之和，比較所述和與檢測門限的大小，若所述和大于等于所述檢測門限，則將所述采樣點(diǎn)作為一個有效徑。
步驟A中確定信道的第一徑位置M1和最后一徑位置M2的方法可以為 從最大能量窗內(nèi)的第一個采樣點(diǎn)開始，求每一個采樣點(diǎn)對應(yīng)的互相關(guān)能量值與其后一個采樣點(diǎn)對應(yīng)的互相關(guān)能量值之和，比較所述和與檢測門限的大小，若所述和大于等于所述檢測門限，則將所述采樣點(diǎn)確定為第一徑位置，結(jié)束第一徑位置的搜索； 從最大能量窗內(nèi)的最后一個采樣點(diǎn)開始，求每一個采樣點(diǎn)對應(yīng)的互相關(guān)能量值與其后一個采樣點(diǎn)對應(yīng)的互相關(guān)能量值之和，比較所述和與檢測門限的大小，若所述和大于等于所述檢測門限，則將所述采樣點(diǎn)確定為最后一徑位置，結(jié)束最后一徑位置的搜索。
一種接收機(jī)，包括信道類型估計模塊和精同步模塊，其中 所述信道類型估計模塊，用于進(jìn)行信道類型估計，確定信道的第一徑位置M1、最后一徑位置M2和信道延時擴(kuò)展； 所述精同步模塊包括比較模塊、第一處理模塊和第二處理模塊； 所述比較模塊，用于比較信道延時擴(kuò)展與循環(huán)前綴CP的長度Ncp的大小，在信道延時擴(kuò)展小于等于Ncp時，通知第一處理模塊進(jìn)行處理，在信道延時擴(kuò)展大于Ncp時，通知第二處理模塊進(jìn)行處理； 所述第一處理模塊，用于根據(jù)比較模塊的通知，在從M2開始沿與M1相反方向的長度為(Ncp-(M2-M1))的區(qū)域內(nèi)確定精同步位置； 所述第二處理模塊，用于根據(jù)比較模塊的通知，將從(M1+Ncp)開始沿M2方向的長度為((M2-M1-Ncp)的區(qū)域內(nèi)符號間干擾最小的位置確定為精同步位置。
進(jìn)一步地，所述第二處理模塊中可以包括干擾權(quán)值確定單元和精同步單元； 所述干擾權(quán)值確定單元，用于依次將從(M1+Ncp)開始沿M2方向的長度為((M2-M1-Ncp)的區(qū)域內(nèi)的每一個采樣點(diǎn)假定為精同步位置，并用于根據(jù)所述假定為精同步位置的采樣點(diǎn)與各徑之間的位置關(guān)系以及所述各徑的能量值確定所述各徑相對于所述各個假定為精同步位置的采樣點(diǎn)的符號間干擾權(quán)值； 所述精同步單元，用于根據(jù)各個徑相對于同一假定為精同步位置的采樣點(diǎn)的符號間干擾權(quán)值的累加和，確定符號間干擾最小的位置，并將所述位置作為精同步位置。
較佳地，所述干擾權(quán)值確定單元，還可以用于對于從(M1+Ncp)開始沿M2方向的長度為((M2-M1-Ncp)的區(qū)域內(nèi)的每一個采樣點(diǎn)執(zhí)行如下操作 B11、假設(shè)當(dāng)前采樣點(diǎn)PL為精同步位置； B12、當(dāng)PL處于第i徑的當(dāng)前OFDM符號體內(nèi)部時，根據(jù) Ii(PL)＝PLi×[Es(i)+Es(i+1)] 計算第i徑相對于PL的符號間干擾權(quán)值； 其中，下標(biāo)i表示徑的序號； Ii(PL)表示第i徑相對于PL的符號間干擾權(quán)值； PLi表示PL與第i徑的當(dāng)前OFDM符號的CP尾部之間的距離； Es(i)表示第i個互相關(guān)能量值； Es(i)+Es(i+1)表示第i徑能量值的估計； B13、當(dāng)PL處于第j徑的當(dāng)前OFDM符號的CP內(nèi)部時，將第j徑相對于PL的符號間干擾權(quán)值置為0； B14、當(dāng)PL處于第k徑的當(dāng)前OFDM符號的CP之前時，根據(jù) Ik(PL)＝PLk×[Es(k)+Es(k+1)] 計算第k徑相對于PL的符號間干擾權(quán)值； 其中，下標(biāo)k表示徑的序號； Ik(PL)表示第k徑相對于PL的符號間干擾權(quán)值； PLk表示PL與第k徑的當(dāng)前OFDM符號的CP首部之間的距離； Es(k)表示第k個互相關(guān)能量值； Es(k)+Es(k+1)表示第k徑能量值的估計； B15、將當(dāng)前采樣點(diǎn)的下一個采樣點(diǎn)作為當(dāng)前采樣點(diǎn)，繼續(xù)執(zhí)行步驟B11，直至從(M1+Ncp)開始沿M2方向的長度為((M2-M1-Ncp)的區(qū)域內(nèi)的最后一個采樣點(diǎn)。
較佳地，所述干擾權(quán)值確定單元，還可以用于對于從(M1+Ncp)開始沿M2方向的長度為((M2-M1-Ncp)的區(qū)域內(nèi)的每一個采樣點(diǎn)執(zhí)行如下操作 B11’、假設(shè)當(dāng)前采樣點(diǎn)PL為精同步位置； B12’、當(dāng)PL處于第i徑的當(dāng)前OFDM符號體內(nèi)部時，根據(jù) Ii(PL)＝PLi×Es(i) 計算第i徑相對于PL的符號間干擾權(quán)值； 其中，下標(biāo)i表示徑的序號； Ii(PL)表示第i徑相對于PL的符號間干擾權(quán)值； PLi表示PL與第i徑的當(dāng)前OFDM符號的CP尾部之間的距離； Es(i)表示第i個互相關(guān)能量值，作為第i徑能量值的估計； B13’、當(dāng)PL處于第j徑的當(dāng)前OFDM符號的CP內(nèi)部時，將第j徑相對于PL的符號間干擾權(quán)值置為0； B14’、當(dāng)PL處于第k徑的當(dāng)前OFDM符號的CP之前時，根據(jù) Ik(PL)＝PLk×Es(k) 計算第k徑相對于PL的符號間干擾權(quán)值； 其中，下標(biāo)k表示徑的序號； Ik(PL)表示第k徑相對于PL的符號間干擾權(quán)值； PLk表示PL與第k徑的當(dāng)前OFDM符號的CP首部之間的距離； Es(k)表示第k個互相關(guān)能量值，作為第k徑能量值的估計； B15’、將當(dāng)前采樣點(diǎn)的下一個采樣點(diǎn)作為當(dāng)前采樣點(diǎn)，繼續(xù)執(zhí)行步驟B11’，直至從(M1+Ncp)開始沿M2方向的長度為((M2-M1-Ncp)的區(qū)域內(nèi)的最后一個采樣點(diǎn)。
所述精同步單元，還可以用于將各個有效徑相對于同一假定為精同步位置的采樣點(diǎn)的符號間干擾權(quán)值進(jìn)行累加，根據(jù)所述累加的結(jié)果確定符號間干擾最小的采樣點(diǎn)位置作為精同步位置。
所述精同步單元，還可以用于將所有徑相對于同一假定為精同步位置的采樣點(diǎn)的符號間干擾權(quán)值進(jìn)行累加，根據(jù)所述累加的結(jié)果確定符號間干擾最小的采樣點(diǎn)位置作為精同步位置。
所述第一處理模塊，還可以用于將所述從M2開始沿與M1相反方向的長度為(Ncp-(M2-M1))的區(qū)域內(nèi)的中點(diǎn)確定為精同步位置。
所述信道類型估計模塊，還可以用于對接收信號進(jìn)行過采樣，根據(jù)所述過采樣之后的接收信號計算信道的脈沖響應(yīng)，并用于根據(jù)所述計算得到的信道的脈沖響應(yīng)確定最大能量窗的位置，以及用于根據(jù)設(shè)置的檢測門限在所述最大能量窗內(nèi)獲得信道類型的估計。
所述信道類型估計模塊，還可以用于在接收信號為速率為10MHz的同步信號時，不對所述接收信號進(jìn)行過采樣，在接收信號為頻域分辨率為19.53125KHz的頻域離散導(dǎo)頻信號時，根據(jù)系統(tǒng)導(dǎo)頻的排列方式對接收信號進(jìn)行時間方向上的插值，得到頻域分辨率為9.765625KHz的過采樣導(dǎo)頻信號。
所述信道類型估計模塊，還可以用于對于最大能量窗內(nèi)的每一個采樣點(diǎn)，求其對應(yīng)的互相關(guān)能量值與其后一個采樣點(diǎn)對應(yīng)的互相關(guān)能量值之和，并用于比較所述和與檢測門限的大小，在所述和大于等于所述檢測門限時，將所述采樣點(diǎn)作為一個有效徑。
所述信道類型估計模塊，還可以用于從最大能量窗內(nèi)的第一個采樣點(diǎn)開始，求每一個采樣點(diǎn)對應(yīng)的互相關(guān)能量值與其后一個采樣點(diǎn)對應(yīng)的互相關(guān)能量值之和，并比較所述和與檢測門限的大小，在所述和大于等于所述檢測門限時，將所述采樣點(diǎn)確定為第一徑位置； 并用于從最大能量窗內(nèi)的最后一個采樣點(diǎn)開始，求每一個采樣點(diǎn)對應(yīng)的互相關(guān)能量值與其后一個采樣點(diǎn)對應(yīng)的互相關(guān)能量值之和，并比較所述和與檢測門限的大小，在所述和大于等于所述檢測門限時，將所述采樣點(diǎn)確定為最后一徑位置。
由上述技術(shù)方案可見，本發(fā)明提供的精同步方法通過比較信道延時擴(kuò)展與CP的長度的大小，并針對不同的比較結(jié)果采取不同的方式確定精同步位置，即當(dāng)信道延時擴(kuò)展小于等于CP的長度(記為Ncp)時，在從最后一徑位置(記為M2)開始沿與第一徑位置(記為M1)相反方向的長度為(Ncp-(M2-M1))的區(qū)域內(nèi)確定精同步位置，當(dāng)信道延時擴(kuò)展大于CP時，將從(M1+Ncp)開始沿M2方向的長度為((M2-M1-Ncp)的區(qū)域內(nèi)符號間干擾最小的位置確定為精同步位置，從而即使在信道延時擴(kuò)展接近或大于CP的長度時，或者系統(tǒng)存在采樣頻率偏差時，仍然能夠?qū)崿F(xiàn)準(zhǔn)確的精同步，使ISI和ICI最小化。
本發(fā)明提供的包含信道類型估計模塊和精同步模塊的接收機(jī)，首先通過信道類型估計模塊進(jìn)行信道類型估計，并確定信道的第一徑位置M1、最后一徑位置M2和信道延時擴(kuò)展；然后由精同步模塊中的比較模塊根據(jù)信道延時擴(kuò)展與CP的長度Ncp的大小分別通知不同的模塊進(jìn)行后續(xù)處理，即在信道延時擴(kuò)展小于等于Ncp時，通知第一處理模塊在從M2開始沿與M1相反方向的長度為(Ncp-(M2-M1))的區(qū)域內(nèi)確定精同步位置；在信道延時擴(kuò)展大于Ncp時，通知第二處理模塊將從(M1+Ncp)開始沿M2方向的長度為((M2-M1-Ncp)的區(qū)域內(nèi)符號間干擾最小的位置確定為精同步位置，從而即使在信道延時擴(kuò)展接近或大于CP的長度時，或者系統(tǒng)存在采樣頻率偏差時，仍然能夠?qū)崿F(xiàn)準(zhǔn)確的精同步，使ISI和ICI最小化。
此外，本發(fā)明通過根據(jù)接收信號的類型對接收信號進(jìn)行過采樣，使得能夠正確判別的最大信道延時擴(kuò)展得以擴(kuò)大，從而使精同步的準(zhǔn)確性得以進(jìn)一步提高。



圖1為本發(fā)明精同步方法的流程示意圖； 圖2示出了當(dāng)信道延時擴(kuò)展小于等于CP長度NCP時精同步區(qū)域的示意圖； 圖3示出了當(dāng)信道延時擴(kuò)展大于CP長度NCP時確定各徑符號間干擾權(quán)值的方法示意圖； 圖4示出了本發(fā)明一較佳進(jìn)行信道類型估計的方法的流程示意圖； 圖5為對接收信號進(jìn)行時間方向上的插值的示意圖； 圖6為本發(fā)明一較佳接收機(jī)的組成結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施例方式 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下參照附圖并舉實施例，對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
本發(fā)明的主要思想是比較信道延時擴(kuò)展與CP的長度的大小，并針對不同的比較結(jié)果采取不同的方式確定精同步位置，從而使得即使在信道延時擴(kuò)展接近或大于CP的長度時，或者系統(tǒng)存在采樣頻率偏差時，仍然能夠?qū)崿F(xiàn)準(zhǔn)確的精同步，使ISI和ICI最小化。
以下結(jié)合附圖并舉實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明 圖1為本發(fā)明精同步方法的流程示意圖。參見圖1，該方法包括 步驟101進(jìn)行信道類型估計，確定信道的第一徑位置、最后一徑位置和信道延時擴(kuò)展。
本步驟中，可以采用現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行信道類型估計，較佳地，也可以采用本發(fā)明后續(xù)將要介紹的如圖4所示的方法進(jìn)行信道估計。在進(jìn)行信道類型估計之后，可以確定第一徑位置(記為M1)和最后一徑位置(記為M2)，從而確定信道延時擴(kuò)展。
一種優(yōu)化的第一徑和最后一徑的位置搜索策略是 從最大能量窗內(nèi)的第一個采樣點(diǎn)開始，求每一個采樣點(diǎn)對應(yīng)的互相關(guān)能量值與其后一個采樣點(diǎn)對應(yīng)的互相關(guān)能量值之和，比較所述和與檢測門限的大小，若所述和大于等于所述檢測門限，則將所述采樣點(diǎn)確定為第一徑位置，結(jié)束第一徑位置的搜索； 從最大能量窗內(nèi)的最后一個采樣點(diǎn)開始，求每一個采樣點(diǎn)對應(yīng)的互相關(guān)能量值與其后一個采樣點(diǎn)對應(yīng)的互相關(guān)能量值之和，比較所述和與檢測門限的大小，若所述和大于等于所述檢測門限，則將所述采樣點(diǎn)確定為最后一徑位置，結(jié)束最后一徑位置的搜索。
上述搜索過程中，采用了將當(dāng)前采樣點(diǎn)對應(yīng)的互相關(guān)能量值與其后一個采樣點(diǎn)對應(yīng)的互相關(guān)能量值相加，然后用所述相加的結(jié)果與檢測門限進(jìn)行比較的方式進(jìn)行搜索，其目的在于提高信道的脈沖響應(yīng)的時間分辨率，以降低發(fā)生誤判的概率。
步驟102比較信道延時擴(kuò)展與循環(huán)前綴CP的長度(記為Ncp)的大小，若信道延時擴(kuò)展小于等于Ncp，則執(zhí)行步驟103，否則，執(zhí)行步驟104。
信道延時擴(kuò)展即(M2-M1)，本步驟所述比較即比較(M2-M1)與Ncp的大小。
步驟103在從M2開始沿與M1相反方向的長度為(Ncp-(M2-M1))的區(qū)域內(nèi)確定精同步位置。
當(dāng)信道延時擴(kuò)展小于等于CP長度NCP時，可以完全消除ISI的影響，因此，精同步的位置可以是一個區(qū)域L＝NCP-(M2-M1)，該區(qū)域如圖2所示。所述從M2開始沿與M1相反的方向即如圖2所示從M2開始向右的方向。
較佳地，可以選擇該區(qū)域的中點(diǎn)作為精同步位置，即相對于第一徑OFDM符號體的位置的坐標(biāo)為

即區(qū)域L的中點(diǎn)。
步驟104將從(M1+Ncp)開始沿M2方向的長度為((M2-M1-Ncp)的區(qū)域內(nèi)符號間干擾最小的位置確定為精同步位置。
參見圖3，本步驟所述區(qū)域為圖3所示區(qū)域PS，本步驟所述從(M1+Ncp)開始沿M2方向即如圖3所示從(M1+Ncp)開始向右的方向。
本步驟中，確定符號間干擾最小的位置的具體方法為 首先，依次將從(M1+Ncp)開始沿向右方向的長度為((M2-M1-Ncp)的區(qū)域內(nèi)的每一個采樣點(diǎn)假定為精同步位置，根據(jù)其與各徑之間的位置關(guān)系以及所述各徑的能量值確定所述各徑相對于所述各個假定為精同步位置的采樣點(diǎn)的符號間干擾權(quán)值； 然后，根據(jù)各個徑相對于同一假定為精同步位置的采樣點(diǎn)的符號間干擾權(quán)值的累加和，確定符號間干擾最小的位置。
在確定各徑的符號間干擾權(quán)值時，可以依次將所述區(qū)域內(nèi)的每一個采樣點(diǎn)假設(shè)為精同步位置，然后根據(jù)各徑與當(dāng)前假設(shè)為精同步位置的采樣點(diǎn)之間的位置關(guān)系，分為如下3種情況進(jìn)行確定。
圖3示出了當(dāng)信道延時擴(kuò)展大于CP長度NCP時確定各徑符號間干擾權(quán)值的方法示意圖。參見圖3，該方法依次將從(M1+Ncp)開始沿向右方向的長度為((M2-M1-Ncp)的區(qū)域內(nèi)的每一個采樣點(diǎn)PL假設(shè)為精同步位置，并根據(jù)其與各徑之間的位置關(guān)系以及所述各徑的能量值確定所述各徑相對于所述各個假定為精同步位置的采樣點(diǎn)的符號間干擾權(quán)值。具體地，假設(shè)為精同步位置的采樣點(diǎn)PL與各徑之間存在以下三種位置關(guān)系 第一種情況PL處于第i徑的當(dāng)前OFDM符號體內(nèi)部，此時，根據(jù)(1)式計算第i徑相對于PL的符號間干擾權(quán)值 Ii(PL)＝PLi×[Es(i)+Es(i+1)](1) (1)式中，下標(biāo)i表示徑的序號； Ii(PL)表示第i徑相對于PL的符號間干擾權(quán)值； PLi表示PL與第i徑的當(dāng)前OFDM符號的CP尾部之間的距離； Es(i)表示第i個互相關(guān)能量值；計算互相關(guān)能量值的具體方法為將接收信號與本地參考信號做互相關(guān)，取其能量值； Es(i)+Es(i+1)表示第i徑能量值的估計。
第二種情況，PL處于第j徑的當(dāng)前OFDM符號的CP內(nèi)部，此時，將第j徑相對于PL的符號間干擾權(quán)值置為0，即置Ij(PL)＝0。
第三種情況PL處于第k徑的當(dāng)前OFDM符號的CP之前，此時，根據(jù)(2)式計算第k徑相對于PL的符號間干擾權(quán)值 Ik(PL)＝PLk×[Es(k)+Es(k+1)] (2) (2)式中，下標(biāo)k表示徑的序號； Ik(PL)表示第k徑相對于PL的符號間干擾權(quán)值； PLk表示PL與第k徑的當(dāng)前OFDM符號的CP首部之間的距離； Es(k)表示第k個互相關(guān)能量值； Es(k)+Es(k+1)表示第k徑能量值的估計。
上述(1)式和(2)式中采用了將當(dāng)前采樣點(diǎn)對應(yīng)的互相關(guān)能量值與其后一個采樣點(diǎn)對應(yīng)的互相關(guān)能量值相加，然后用所述相加的結(jié)果作為當(dāng)前采樣點(diǎn)能量值的估計參與計算的方式來確定符號間干擾權(quán)值，其目的在于提高信道的脈沖響應(yīng)的時間分辨率，以降低發(fā)生誤判的概率。在實際應(yīng)用中，可以直接以當(dāng)前采樣點(diǎn)對應(yīng)的互相關(guān)能量值參與運(yùn)算，即將(1)式改為Ii(PL)＝PLi×Es(i)，將(2)式改為Ik(PL)＝PLk×Es(k)。
在確定各徑相對于各采樣點(diǎn)的符號間干擾權(quán)值后，可以根據(jù)各徑相對于同一假定為精同步位置的采樣點(diǎn)的符號間干擾權(quán)值的累加和，確定符號間干擾最小的采樣點(diǎn)的位置，并將所述位置作為精同步位置。具體的，存在以下兩種方式 第一種方式將各個有效徑相對于同一假定為精同步位置的采樣點(diǎn)的符號間干擾權(quán)值進(jìn)行累加，根據(jù)所述累加的結(jié)果確定符號間干擾最小的采樣點(diǎn)位置，并將所述位置作為精同步位置。
這種方式下，假設(shè)信道共有R個有效徑，則符合條件(3)的位置將被作為精同步位置。
(3)式中，PS＝M2-M1-NCP。
第二種方式，將所有徑相對于同一假定為精同步位置的采樣點(diǎn)的符號間干擾權(quán)值進(jìn)行累加，根據(jù)所述累加的結(jié)果確定符號間干擾最小的采樣點(diǎn)位置，并將所述位置作為精同步位置。
這種方式下，符合條件(4)的位置將被作為精同步位置。
至此，結(jié)束本發(fā)明精同步方法。
上述步驟101為進(jìn)行信道類型估計的步驟。圖4示出了本發(fā)明一較佳進(jìn)行信道類型估計的方法的流程示意圖。參見圖4，該方法包括 步驟401對接收信號進(jìn)行過采樣。
本步驟中，可以根據(jù)接收信號的速率和類型確定過采樣率。具體而言 當(dāng)接收信號為速率為10MHz的同步信號時，可以不對所述接收信號進(jìn)行過采樣，此時，將過采樣率設(shè)置為1即可；當(dāng)接收信號為頻域分辨率為19.53125KHz的頻域離散導(dǎo)頻信號時，可以根據(jù)系統(tǒng)導(dǎo)頻的排列方式對接收信號進(jìn)行時間方向上的插值，得到頻域分辨率為9.765625KHz的過采樣導(dǎo)頻信號。圖5為對接收信號進(jìn)行時間方向上的插值的示意圖。
步驟402根據(jù)所述過采樣之后的接收信號計算信道的脈沖響應(yīng)。
本步驟中，對同步信號與過采樣導(dǎo)頻信號采取不同的方式進(jìn)行處理 將速率為10MHz的同步信號與參考信號進(jìn)行互相關(guān)運(yùn)算，得到信道的脈沖響應(yīng)。這種情況下，徑的分辨率為0.1us，可以正確判別的最大信道延時擴(kuò)展Nd為204.8us。
將頻域分辨率為9.765625KHz的過采樣導(dǎo)頻信號變換到時域，得到信道的脈沖響應(yīng)。這種情況下，徑的分辨率為0.1us，可以正確判別的最大信道延時擴(kuò)展Nd為102.4us。如果不進(jìn)行過采樣，頻域分辨率19.53125KHz的頻域離散導(dǎo)頻信號變換到時域，可以正確判別的最大信道延時擴(kuò)展Nd為51.2us?？梢?，過采樣處理使得能夠正確判別的最大信道延時擴(kuò)展得以擴(kuò)大，從而使精同步的準(zhǔn)確性得以進(jìn)一步提高。
步驟403根據(jù)所述計算得到的信道的脈沖響應(yīng)確定最大能量窗的位置。
本步驟為本流程的可選步驟。在實際應(yīng)用中，可以利用能量滑動窗確定最大能量窗的位置，具體地，可以包括以下步驟 第1步預(yù)先設(shè)定能量窗的長度Nw，且Nw≤Nd。
第2步初始化能量滑動窗 其中Es(i)是第i個互相關(guān)運(yùn)算的能量值 第3步計算Esw(k)＝Esw(k-1)-Es(k-1)+Es(k+Nw-1)，k＝1，…N-Nw，其中N是互相關(guān)運(yùn)算的點(diǎn)數(shù)。
第4步獲得最大能量窗的位置M，Esw(M)＝max(Esw(k))，k＝0，…N-Nw 步驟404根據(jù)設(shè)置的檢測門限在所述最大能量窗內(nèi)獲得信道類型的估計。
本步驟中，假設(shè)已確定最大能量窗位置，則各徑位置在最大能量窗內(nèi)搜索即可。
為搜索各徑，需要設(shè)定檢測門限。所述檢測門限可以采用預(yù)先設(shè)置為固定值的方式也可以自適應(yīng)計算得到。例如，可以根據(jù)(5)式計算檢測門限th (5)式中，a是預(yù)先設(shè)定的常數(shù)。
為了提高信道的脈沖響應(yīng)的時間分辨率，可以采用Ep(k)＝Es(k)+Es(k+1)，k＝0…Nw-1，作為徑強(qiáng)度的估計。Ep(M1)≥th的位置M1是有效徑的位置。
確定各徑的位置和強(qiáng)度后，可以獲得信道類型的估計。
至此，結(jié)束本發(fā)明進(jìn)行信道類型估計的方法。
對應(yīng)于上述精同步方法，本發(fā)明還提供了一種接收機(jī)。圖6為本發(fā)明一較佳接收機(jī)的組成結(jié)構(gòu)示意圖。參見圖6，該接收機(jī)包括信道類型估計模塊610和精同步模塊620，其中 所述信道類型估計模塊610，用于進(jìn)行信道類型估計，確定信道的第一徑位置M1、最后一徑位置M2和信道延時擴(kuò)展； 所述精同步模塊620包括比較模塊621、第一處理模塊622和第二處理模塊623； 所述比較模塊621，用于比較信道延時擴(kuò)展與循環(huán)前綴CP的長度Ncp的大小，在信道延時擴(kuò)展小于等于Ncp時，通知第一處理模塊622進(jìn)行處理，在信道延時擴(kuò)展大于Ncp時，通知第二處理模塊623進(jìn)行處理； 所述第一處理模塊622，用于根據(jù)比較模塊621的通知，在從M2開始沿與M1相反方向的長度為(Ncp-(M2-M1))的區(qū)域內(nèi)確定精同步位置； 所述第二處理模塊623，用于根據(jù)比較模塊621的通知，將從(M1+Ncp)開始沿M2方向的長度為((M2-M1-Ncp)的區(qū)域內(nèi)符號間干擾最小的位置確定為精同步位置。
圖6所示接收機(jī)中的第二處理模塊623中還可以進(jìn)一步包括干擾權(quán)值確定單元624和精同步單元625； 所述干擾權(quán)值確定單元624，用于依次將從(M1+Ncp)開始沿M2方向的長度為((M2-M1-Ncp)的區(qū)域內(nèi)的每一個采樣點(diǎn)假定為精同步位置，并用于根據(jù)所述假定為精同步位置的采樣點(diǎn)與各徑之間的位置關(guān)系以及所述各徑的能量值確定所述各徑相對于所述各個假定為精同步位置的采樣點(diǎn)的符號間干擾權(quán)值； 所述精同步單元625，用于根據(jù)各個徑相對于同一假定為精同步位置的采樣點(diǎn)的符號間干擾權(quán)值的累加和，確定符號間干擾最小的位置，并將所述位置作為精同步位置。
較佳地，圖6所示干擾權(quán)值確定單元624，還可以用于對于從(M1+Ncp)開始沿M2方向的長度為((M2-M1-Ncp)的區(qū)域內(nèi)的每一個采樣點(diǎn)執(zhí)行如下操作 B11、假設(shè)當(dāng)前采樣點(diǎn)PL為精同步位置； B12、當(dāng)PL處于第i徑的當(dāng)前OFDM符號體內(nèi)部時，根據(jù) Ii(PL)＝PLi×[Es(i)+Es(i+1)] 計算第i徑相對于PL的符號間干擾權(quán)值； 其中，下標(biāo)i表示徑的序號； Ii(PL)表示第i徑相對于PL的符號間干擾權(quán)值； PLi表示PL與第i徑的當(dāng)前OFDM符號的CP尾部之間的距離； Es(i)表示第i個互相關(guān)能量值； Es(i)+Es(i+1)表示第i徑能量值的估計； B13、當(dāng)PL處于第j徑的當(dāng)前OFDM符號的CP內(nèi)部時，將第j徑相對于PL的符號間干擾權(quán)值置為0； B14、當(dāng)PL處于第k徑的當(dāng)前OFDM符號的CP之前時，根據(jù) Ik(PL)＝PLk×[Es(k)+Es(k+1)] 計算第k徑相對于PL的符號間干擾權(quán)值； 其中，下標(biāo)k表示徑的序號； Ik(PL)表示第k徑相對于PL的符號間干擾權(quán)值； PLk表示PL與第k徑的當(dāng)前OFDM符號的CP首部之間的距離； Es(k)表示第k個互相關(guān)能量值； Es(k)+Es(k+1)表示第k徑能量值的估計； B15、將當(dāng)前采樣點(diǎn)的下一個采樣點(diǎn)作為當(dāng)前采樣點(diǎn)，繼續(xù)執(zhí)行步驟B11，直至從(M1+Ncp)開始沿M2方向的長度為((M2-M1-Ncp)的區(qū)域內(nèi)的最后一個采樣點(diǎn)。
較佳地，圖6所示干擾權(quán)值確定單元624，也可以用于對于從(M1+Ncp)開始沿M2方向的長度為((M2-M1-Ncp)的區(qū)域內(nèi)的每一個采樣點(diǎn)執(zhí)行如下操作 B11’、假設(shè)當(dāng)前采樣點(diǎn)PL為精同步位置； B12’、當(dāng)PL處于第i徑的當(dāng)前OFDM符號體內(nèi)部時，根據(jù) Ii(PL)＝PLi×Es(i) 計算第i徑相對于PL的符號間干擾權(quán)值； 其中，下標(biāo)i表示徑的序號； Ii(PL)表示第i徑相對于PL的符號間干擾權(quán)值； PLi表示PL與第i徑的當(dāng)前OFDM符號的CP尾部之間的距離； Es(i)表示第i個互相關(guān)能量值，作為第i徑能量值的估計； B13’、當(dāng)PL處于第j徑的當(dāng)前OFDM符號的CP內(nèi)部時，將第j徑相對于PL的符號間干擾權(quán)值置為0； B14’、當(dāng)PL處于第k徑的當(dāng)前OFDM符號的CP之前時，根據(jù) Ik(PL)＝PLk×Es(k) 計算第k徑相對于PL的符號間干擾權(quán)值； 其中，下標(biāo)k表示徑的序號； Ik(PL)表示第k徑相對于PL的符號間干擾權(quán)值； PLk表示PL與第k徑的當(dāng)前OFDM符號的CP首部之間的距離； Es(k)表示第k個互相關(guān)能量值，作為第k徑能量值的估計； B15’、將當(dāng)前采樣點(diǎn)的下一個采樣點(diǎn)作為當(dāng)前采樣點(diǎn)，繼續(xù)執(zhí)行步驟B11’，直至從(M1+Ncp)開始沿M2方向的長度為((M2-M1-Ncp)的區(qū)域內(nèi)的最后一個采樣點(diǎn)。
圖6所示接收機(jī)中的精同步單元625，可以用于將各個有效徑相對于同一假定為精同步位置的采樣點(diǎn)的符號間干擾權(quán)值進(jìn)行累加，根據(jù)所述累加的結(jié)果確定符號間干擾最小的采樣點(diǎn)位置作為精同步位置。
當(dāng)然，在實際應(yīng)用中，圖6所示接收機(jī)中的精同步單元625，還可以用于將所有徑相對于同一假定為精同步位置的采樣點(diǎn)的符號間干擾權(quán)值進(jìn)行累加，根據(jù)所述累加的結(jié)果確定符號間干擾最小的采樣點(diǎn)位置作為精同步位置。
圖6所示接收機(jī)中的第一處理模塊622，還可以用于將所述從M2開始沿與M1相反方向的長度為(Ncp-(M2-M1))的區(qū)域內(nèi)的中點(diǎn)確定為精同步位置。
圖6所示接收機(jī)中的信道類型估計模塊610，還可以用于對接收信號進(jìn)行過采樣，根據(jù)所述過采樣之后的接收信號計算信道的脈沖響應(yīng)，并用于根據(jù)所述計算得到的信道的脈沖響應(yīng)確定最大能量窗的位置，以及用于根據(jù)設(shè)置的檢測門限在所述最大能量窗內(nèi)獲得信道類型的估計。
較佳地，圖6所示接收機(jī)中的信道類型估計模塊610，還可以用于在接收信號為速率為10MHz的同步信號時，不對所述接收信號進(jìn)行過采樣，在接收信號為頻域分辨率為19.53125KHz的頻域離散導(dǎo)頻信號時，根據(jù)系統(tǒng)導(dǎo)頻的排列方式對接收信號進(jìn)行時間方向上的插值，得到頻域分辨率為9.765625KHz的過采樣導(dǎo)頻信號。
較佳地，圖6所示接收機(jī)中的信道類型估計模塊610，還可以用于對于最大能量窗內(nèi)的每一個采樣點(diǎn)，求其對應(yīng)的互相關(guān)能量值與其后一個采樣點(diǎn)對應(yīng)的互相關(guān)能量值之和，并用于比較所述和與檢測門限的大小，在所述和大于等于所述檢測門限時，將所述采樣點(diǎn)作為一個有效徑。
較佳地，圖6所示接收機(jī)中的信道類型估計模塊610，還可以用于從最大能量窗內(nèi)的第一個采樣點(diǎn)開始，求每一個采樣點(diǎn)對應(yīng)的互相關(guān)能量值與其后一個采樣點(diǎn)對應(yīng)的互相關(guān)能量值之和，并比較所述和與檢測門限的大小，在所述和大于等于所述檢測門限時，將所述采樣點(diǎn)確定為第一徑位置； 并用于從最大能量窗內(nèi)的最后一個采樣點(diǎn)開始，求每一個采樣點(diǎn)對應(yīng)的互相關(guān)能量值與其后一個采樣點(diǎn)對應(yīng)的互相關(guān)能量值之和，并比較所述和與檢測門限的大小，在所述和大于等于所述檢測門限時，將所述采樣點(diǎn)確定為最后一徑位置。
由上述實施例可見，本發(fā)明提供的精同步方法通過比較信道延時擴(kuò)展與CP的長度的大小，并針對不同的比較結(jié)果采取不同的方式確定精同步位置，即當(dāng)信道延時擴(kuò)展小于等于CP的長度(記為Ncp)時，在從最后一徑位置(記為M2)開始沿與第一徑位置(記為M1)相反方向的長度為(Ncp-(M2-M1))的區(qū)域內(nèi)確定精同步位置，當(dāng)信道延時擴(kuò)展大于CP時，將從(M1+Ncp)開始沿M2方向的長度為((M2-M1-Ncp)的區(qū)域內(nèi)符號間干擾最小的位置確定為精同步位置，從而即使在信道延時擴(kuò)展接近或大于CP的長度時，或者系統(tǒng)存在采樣頻率偏差時，仍然能夠?qū)崿F(xiàn)準(zhǔn)確的精同步，使ISI和ICI最小化。
本發(fā)明提供的包含信道類型估計模塊和精同步模塊的接收機(jī)，首先通過信道類型估計模塊進(jìn)行信道類型估計，并確定信道的第一徑位置M1、最后一徑位置M2和信道延時擴(kuò)展；然后由精同步模塊中的比較模塊根據(jù)信道延時擴(kuò)展與CP的長度Ncp的大小分別通知不同的模塊進(jìn)行后續(xù)處理，即在信道延時擴(kuò)展小于等于Ncp時，通知第一處理模塊在從M2開始沿與M1相反方向的長度為(Ncp-(M2-M1))的區(qū)域內(nèi)確定精同步位置；在信道延時擴(kuò)展大于Ncp時，通知第二處理模塊將從(M1+Ncp)開始沿M2方向的長度為((M2-M1-Ncp)的區(qū)域內(nèi)符號間干擾最小的位置確定為精同步位置，從而即使在信道延時擴(kuò)展接近或大于CP的長度時，或者系統(tǒng)存在采樣頻率偏差時，仍然能夠?qū)崿F(xiàn)準(zhǔn)確的精同步，使ISI和ICI最小化。
此外，本發(fā)明通過根據(jù)接收信號的類型對接收信號進(jìn)行過采樣，使得能夠正確判別的最大信道延時擴(kuò)展得以擴(kuò)大，從而使精同步的準(zhǔn)確性得以進(jìn)一步提高。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種精同步方法，其特征在于，包括
A、進(jìn)行信道類型估計，確定信道的第一徑位置M1、最后一徑位置M2和信道延時擴(kuò)展；
B、比較信道延時擴(kuò)展與循環(huán)前綴CP的長度Ncp的大小
若信道延時擴(kuò)展小于等于Ncp，則在從M2開始沿與M1相反方向的長度為(Ncp-(M2-M1))的區(qū)域內(nèi)確定精同步位置；
若信道延時擴(kuò)展大于Ncp，則將從(M1+Ncp)開始沿M2方向的長度為((M2-M1-Ncp)的區(qū)域內(nèi)符號間干擾最小的位置確定為精同步位置。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟B中確定符號間干擾最小的位置的方法為
B1、依次將從(M1+Ncp)開始沿M2方向的長度為((M2-M1-Ncp)的區(qū)域內(nèi)的每一個采樣點(diǎn)假定為精同步位置，根據(jù)其與各徑之間的位置關(guān)系以及所述各徑的能量值確定所述各徑相對于所述各個假定為精同步位置的采樣點(diǎn)的符號間干擾權(quán)值；
B2、根據(jù)各個徑相對于同一假定為精同步位置的采樣點(diǎn)的符號間干擾權(quán)值的累加和，確定符號間干擾最小的位置。
3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述步驟B1進(jìn)一步包括對于從(M1+Ncp)開始沿M2方向的長度為((M2-M1-Ncp)的區(qū)域內(nèi)的每一個采樣點(diǎn)執(zhí)行如下操作
B11、假設(shè)當(dāng)前采樣點(diǎn)PL為精同步位置；
B12、當(dāng)PL處于第i徑的當(dāng)前OFDM符號體內(nèi)部時，根據(jù)
Ii(PL)＝PLi×[Es(i)+Es(i+1)]
計算第i徑相對于PL的符號間干擾權(quán)值；
其中，下標(biāo)i表示徑的序號；
Ii(PL)表示第i徑相對于PL的符號間干擾權(quán)值；
PLi表示PL與第i徑的當(dāng)前OFDM符號的CP尾部之間的距離；
Es(i)表示第i個互相關(guān)能量值；
Es(i)+Es(i+1)表示第i徑能量值的估計；
B13、當(dāng)PL處于第j徑的當(dāng)前OFDM符號的CP內(nèi)部時，將第j徑相對于PL的符號間干擾權(quán)值置為0；
B14、當(dāng)PL處于第k徑的當(dāng)前OFDM符號的CP之前時，根據(jù)
Ik(PL)＝PLk×[Es(k)+Es(k+1)]
計算第k徑相對于PL的符號間干擾權(quán)值；
其中，下標(biāo)k表示徑的序號；
Ik(PL)表示第k徑相對于PL的符號間干擾權(quán)值；
PLk表示PL與第k徑的當(dāng)前OFDM符號的CP首部之間的距離；
Es(k)表示第k個互相關(guān)能量值；
Es(k)+Es(k+1)表示第k徑能量值的估計；
B15、將當(dāng)前采樣點(diǎn)的下一個采樣點(diǎn)作為當(dāng)前采樣點(diǎn)，繼續(xù)執(zhí)行步驟B11，直至從(M1+Ncp)開始沿M2方向的長度為((M2-M1-Ncp)的區(qū)域內(nèi)的最后一個采樣點(diǎn)。
4、根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述步驟B1進(jìn)一步包括對于從(M1+Ncp)開始沿M2方向的長度為((M2-M1-Ncp)的區(qū)域內(nèi)的每一個采樣點(diǎn)執(zhí)行如下操作
B11’、假設(shè)當(dāng)前采樣點(diǎn)PL為精同步位置；
B12’、當(dāng)PL處于第i徑的當(dāng)前OFDM符號體內(nèi)部時，根據(jù)
Ii(PL)＝PLi×Es(i)
計算第i徑相對于PL的符號間干擾權(quán)值；
其中，下標(biāo)i表示徑的序號；
Ii(PL)表示第i徑相對于PL的符號間干擾權(quán)值；
PLi表示PL與第i徑的當(dāng)前OFDM符號的CP尾部之間的距離；
Es(i)表示第i個互相關(guān)能量值，作為第i徑能量值的估計；
B13’、當(dāng)PL處于第j徑的當(dāng)前OFDM符號的CP內(nèi)部時，將第j徑相對于PL的符號間干擾權(quán)值置為0；
B14’、當(dāng)PL處于第k徑的當(dāng)前OFDM符號的CP之前時，根據(jù)
Ik(PL)＝PLk×Es(k)
計算第k徑相對于PL的符號間干擾權(quán)值；
其中，下標(biāo)k表示徑的序號；
Ik(PL)表示第k徑相對于PL的符號間干擾權(quán)值；
PLk表示PL與第k徑的當(dāng)前OFDM符號的CP首部之間的距離；
Es(k)表示第k個互相關(guān)能量值，作為第k徑能量值的估計；
B15’、將當(dāng)前采樣點(diǎn)的下一個采樣點(diǎn)作為當(dāng)前采樣點(diǎn)，繼續(xù)執(zhí)行步驟B11’，直至從(M1+Ncp)開始沿M2方向的長度為((M2-M1-Ncp)的區(qū)域內(nèi)的最后一個采樣點(diǎn)。
5、根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述步驟B2進(jìn)一步包括
將各個有效徑相對于同一假定為精同步位置的采樣點(diǎn)的符號間干擾權(quán)值進(jìn)行累加，根據(jù)所述累加的結(jié)果確定符號間干擾最小的采樣點(diǎn)位置作為精同步位置。
6、根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述步驟B2進(jìn)一步包括
將所有徑相對于同一假定為精同步位置的采樣點(diǎn)的符號間干擾權(quán)值進(jìn)行累加，根據(jù)所述累加的結(jié)果確定符號間干擾最小的采樣點(diǎn)位置作為精同步位置。
7、根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的方法，其特征在于，步驟B中在從M2開始沿與M1相反方向的長度為(Ncp-(M2-M1))的區(qū)域內(nèi)確定精同步位置進(jìn)一步包括
將所述區(qū)域的中點(diǎn)確定為精同步位置。
8、根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的方法，其特征在于，步驟A所述進(jìn)行信道類型估計進(jìn)一步包括
A1、對接收信號進(jìn)行過采樣；
A2、根據(jù)所述過采樣之后的接收信號計算信道的脈沖響應(yīng)；
A3、根據(jù)所述計算得到的信道的脈沖響應(yīng)確定最大能量窗的位置；
A4、根據(jù)設(shè)置的檢測門限在所述最大能量窗內(nèi)獲得信道類型的估計。
9、根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于
所述步驟A1進(jìn)一步包括當(dāng)接收信號為速率為10MHz的同步信號時，不對所述接收信號進(jìn)行過采樣，當(dāng)接收信號為頻域分辨率為19.53125KHz的頻域離散導(dǎo)頻信號時，根據(jù)系統(tǒng)導(dǎo)頻的排列方式對接收信號進(jìn)行時間方向上的插值，得到頻域分辨率為9.765625KHz的過采樣導(dǎo)頻信號；
所述步驟A2進(jìn)一步包括將速率為10MHz的同步信號與參考信號進(jìn)行互相關(guān)運(yùn)算，得到信道的脈沖響應(yīng)；將頻域分辨率為9.765625KHz的過采樣導(dǎo)頻信號變換到時域，得到信道的脈沖響應(yīng)。
10、根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述步驟A4進(jìn)一步包括
對于最大能量窗內(nèi)的每一個采樣點(diǎn)，求其對應(yīng)的互相關(guān)能量值與其后一個采樣點(diǎn)對應(yīng)的互相關(guān)能量值之和，比較所述和與檢測門限的大小，若所述和大于等于所述檢測門限，則將所述采樣點(diǎn)作為一個有效徑。
11、根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的方法，其特征在于，步驟A中確定信道的第一徑位置M1和最后一徑位置M2的方法為
從最大能量窗內(nèi)的第一個采樣點(diǎn)開始，求每一個采樣點(diǎn)對應(yīng)的互相關(guān)能量值與其后一個采樣點(diǎn)對應(yīng)的互相關(guān)能量值之和，比較所述和與檢測門限的大小，若所述和大于等于所述檢測門限，則將所述采樣點(diǎn)確定為第一徑位置，結(jié)束第一徑位置的搜索；
從最大能量窗內(nèi)的最后一個采樣點(diǎn)開始，求每一個采樣點(diǎn)對應(yīng)的互相關(guān)能量值與其后一個采樣點(diǎn)對應(yīng)的互相關(guān)能量值之和，比較所述和與檢測門限的大小，若所述和大于等于所述檢測門限，則將所述采樣點(diǎn)確定為最后一徑位置，結(jié)束最后一徑位置的搜索。
12、一種接收機(jī)，其特征在于，包括信道類型估計模塊和精同步模塊，其中
所述信道類型估計模塊，用于進(jìn)行信道類型估計，確定信道的第一徑位置M1、最后一徑位置M2和信道延時擴(kuò)展；
所述精同步模塊包括比較模塊、第一處理模塊和第二處理模塊；
所述比較模塊，用于比較信道延時擴(kuò)展與循環(huán)前綴CP的長度Ncp的大小，在信道延時擴(kuò)展小于等于Ncp時，通知第一處理模塊進(jìn)行處理，在信道延時擴(kuò)展大于Ncp時，通知第二處理模塊進(jìn)行處理；
所述第一處理模塊，用于根據(jù)比較模塊的通知，在從M2開始沿與M1相反方向的長度為(Ncp-(M2-M1))的區(qū)域內(nèi)確定精同步位置；
所述第二處理模塊，用于根據(jù)比較模塊的通知，將從(M1+Ncp)開始沿M2方向的長度為((M2-M1-Ncp)的區(qū)域內(nèi)符號間干擾最小的位置確定為精同步位置。
13、根據(jù)權(quán)利要求12所述的接收機(jī)，其特征在于，所述第二處理模塊中進(jìn)一步包括干擾權(quán)值確定單元和精同步單元；
所述干擾權(quán)值確定單元，用于依次將從(M1+Ncp)開始沿M2方向的長度為((M2-M1-Ncp)的區(qū)域內(nèi)的每一個采樣點(diǎn)假定為精同步位置，并用于根據(jù)所述假定為精同步位置的采樣點(diǎn)與各徑之間的位置關(guān)系以及所述各徑的能量值確定所述各徑相對于所述各個假定為精同步位置的采樣點(diǎn)的符號間干擾權(quán)值；
所述精同步單元，用于根據(jù)各個徑相對于同一假定為精同步位置的采樣點(diǎn)的符號間干擾權(quán)值的累加和，確定符號間干擾最小的位置，并將所述位置作為精同步位置。
14、根據(jù)權(quán)利要求13所述的接收機(jī)，其特征在于
所述干擾權(quán)值確定單元，還用于對于從(M1+Ncp)開始沿M2方向的長度為((M2-M1-Ncp)的區(qū)域內(nèi)的每一個采樣點(diǎn)執(zhí)行如下操作
B11、假設(shè)當(dāng)前采樣點(diǎn)PL為精同步位置；
B12、當(dāng)PL處于第i徑的當(dāng)前OFDM符號體內(nèi)部時，根據(jù)
Ii(PL)＝PLi×[Es(i)+Es(i+1)]
計算第i徑相對于PL的符號間干擾權(quán)值；
其中，下標(biāo)i表示徑的序號；
Ii(PL)表示第i徑相對于PL的符號間干擾權(quán)值；
PLi表示PL與第i徑的當(dāng)前OFDM符號的CP尾部之間的距離；
Es(i)表示第i個互相關(guān)能量值；
Es(i)+Es(i+1)表示第i徑能量值的估計；
B13、當(dāng)PL處于第j徑的當(dāng)前OFDM符號的CP內(nèi)部時，將第j徑相對于PL的符號間干擾權(quán)值置為0；
B14、當(dāng)PL處于第k徑的當(dāng)前OFDM符號的CP之前時，根據(jù)
Ik(PL)＝PLk×[Es(k)+Es(k+1)]
計算第k徑相對于PL的符號間干擾權(quán)值；
其中，下標(biāo)k表示徑的序號；
Ik(PL)表示第k徑相對于PL的符號間干擾權(quán)值；
PLk表示PL與第k徑的當(dāng)前OFDM符號的CP首部之間的距離；
Es(k)表示第k個互相關(guān)能量值；
Es(k)+Es(k+1)表示第k徑能量值的估計；
B15、將當(dāng)前采樣點(diǎn)的下一個采樣點(diǎn)作為當(dāng)前采樣點(diǎn)，繼續(xù)執(zhí)行步驟B11，直至從(M1+Ncp)開始沿M2方向的長度為((M2-M1-Ncp)的區(qū)域內(nèi)的最后一個采樣點(diǎn)。
15、根據(jù)權(quán)利要求13所述的接收機(jī)，其特征在于
所述干擾權(quán)值確定單元，還用于對于從(M1+Ncp)開始沿M2方向的長度為((M2-M1-Ncp)的區(qū)域內(nèi)的每一個采樣點(diǎn)執(zhí)行如下操作
B11’、假設(shè)當(dāng)前采樣點(diǎn)PL為精同步位置；
B12’、當(dāng)PL處于第i徑的當(dāng)前OFDM符號體內(nèi)部時，根據(jù)
Ii(PL)＝PLi×Es(i)
計算第i徑相對于PL的符號間干擾權(quán)值；
其中，下標(biāo)i表示徑的序號；
Ii(PL)表示第i徑相對于PL的符號間干擾權(quán)值；
PLi表示PL與第i徑的當(dāng)前OFDM符號的CP尾部之間的距離；
Es(i)表示第i個互相關(guān)能量值，作為第i徑能量值的估計；
B13’、當(dāng)PL處于第j徑的當(dāng)前OFDM符號的CP內(nèi)部時，將第j徑相對于PL的符號間干擾權(quán)值置為0；
B14’、當(dāng)PL處于第k徑的當(dāng)前OFDM符號的CP之前時，根據(jù)
Ik(PL)＝PLk×Es(k)
計算第k徑相對于PL的符號間干擾權(quán)值；
其中，下標(biāo)k表示徑的序號；
Ik(PL)表示第k徑相對于PL的符號間干擾權(quán)值；
PLk表示PL與第k徑的當(dāng)前OFDM符號的CP首部之間的距離；
Es(k)表示第k個互相關(guān)能量值，作為第k徑能量值的估計；
B15’、將當(dāng)前采樣點(diǎn)的下一個采樣點(diǎn)作為當(dāng)前采樣點(diǎn)，繼續(xù)執(zhí)行步驟B11’，直至從(M1+Ncp)開始沿M2方向的長度為((M2-M1-Ncp)的區(qū)域內(nèi)的最后一個采樣點(diǎn)。
16、根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的接收機(jī)，其特征在于
所述精同步單元，還用于將各個有效徑相對于同一假定為精同步位置的采樣點(diǎn)的符號間干擾權(quán)值進(jìn)行累加，根據(jù)所述累加的結(jié)果確定符號間干擾最小的采樣點(diǎn)位置作為精同步位置。
17、根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的接收機(jī)，其特征在于
所述精同步單元，還用于將所有徑相對于同一假定為精同步位置的采樣點(diǎn)的符號間干擾權(quán)值進(jìn)行累加，根據(jù)所述累加的結(jié)果確定符號間干擾最小的采樣點(diǎn)位置作為精同步位置。
18、根據(jù)權(quán)利要求12至15任一項所述的接收機(jī)，其特征在于
所述第一處理模塊，還用于將所述從M2開始沿與M1相反方向的長度為(Ncp-(M2-M1))的區(qū)域內(nèi)的中點(diǎn)確定為精同步位置。
19、根據(jù)權(quán)利要求12至15任一項所述的接收機(jī)，其特征在于
所述信道類型估計模塊，還用于對接收信號進(jìn)行過采樣，根據(jù)所述過采樣之后的接收信號計算信道的脈沖響應(yīng)，并用于根據(jù)所述計算得到的信道的脈沖響應(yīng)確定最大能量窗的位置，以及用于根據(jù)設(shè)置的檢測門限在所述最大能量窗內(nèi)獲得信道類型的估計。
20、根據(jù)權(quán)利要求19所述的接收機(jī)，其特征在于
所述信道類型估計模塊，還用于在接收信號為速率為10MHz的同步信號時，不對所述接收信號進(jìn)行過采樣，在接收信號為頻域分辨率為19.53125KHz的頻域離散導(dǎo)頻信號時，根據(jù)系統(tǒng)導(dǎo)頻的排列方式對接收信號進(jìn)行時間方向上的插值，得到頻域分辨率為9.765625KHz的過采樣導(dǎo)頻信號。
21、根據(jù)權(quán)利要求19所述的接收機(jī)，其特征在于
所述信道類型估計模塊，還用于對于最大能量窗內(nèi)的每一個采樣點(diǎn)，求其對應(yīng)的互相關(guān)能量值與其后一個采樣點(diǎn)對應(yīng)的互相關(guān)能量值之和，并用于比較所述和與檢測門限的大小，在所述和大于等于所述檢測門限時，將所述采樣點(diǎn)作為一個有效徑。
22、根據(jù)權(quán)利要求12至15任一項所述的接收機(jī)，其特征在于
所述信道類型估計模塊，還用于從最大能量窗內(nèi)的第一個采樣點(diǎn)開始，求每一個采樣點(diǎn)對應(yīng)的互相關(guān)能量值與其后一個采樣點(diǎn)對應(yīng)的互相關(guān)能量值之和，并比較所述和與檢測門限的大小，在所述和大于等于所述檢測門限時，將所述采樣點(diǎn)確定為第一徑位置；
并用于從最大能量窗內(nèi)的最后一個采樣點(diǎn)開始，求每一個采樣點(diǎn)對應(yīng)的互相關(guān)能量值與其后一個采樣點(diǎn)對應(yīng)的互相關(guān)能量值之和，并比較所述和與檢測門限的大小，在所述和大于等于所述檢測門限時，將所述采樣點(diǎn)確定為最后一徑位置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種精同步方法，包括A.進(jìn)行信道類型估計，確定信道的第一徑位置M1、最后一徑位置M2和信道延時擴(kuò)展；B.比較信道延時擴(kuò)展與CP的長度Ncp的大小若信道延時擴(kuò)展小于等于Ncp，則在從M2開始沿與M1相反方向的長度為(Ncp-(M2-M1))的區(qū)域內(nèi)確定精同步位置；若信道延時擴(kuò)展大于Ncp，則將從(M1+Ncp)開始沿M2方向的長度為((M2-M1-Ncp)的區(qū)域內(nèi)符號間干擾最小的位置確定為精同步位置。本發(fā)明還公開了一種接收機(jī)。應(yīng)用本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)準(zhǔn)確的精同步，并使ISI和ICI最小化。
文檔編號H04L27/26GK101478519SQ20081023969
公開日2009年7月8日 申請日期2008年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月15日
發(fā)明者輝 張, 王西強(qiáng), 周楚才, 彧 徐, 吳仕達(dá) 申請人:北京創(chuàng)毅視訊科技有限公司