專利名稱:一種適用于ofdm-uwb系統(tǒng)的精同步方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及無線通信傳輸領(lǐng)域,具體涉及到一種適用于OFDM-UWB系統(tǒng)的精同步方法。
背景技術(shù):
超寬帶(Ultra Wide Band, UffB)技術(shù)是在20世紀90年代以后發(fā)展起來的一種具 有巨大發(fā)展?jié)摿Φ男滦蜔o線通信技術(shù)。UWB具有傳輸速率高、系統(tǒng)容量大、抗多徑能力強、功 耗低、功率譜密度低和頻譜共存等特點,因此,超寬帶技術(shù)被視作短距離、高速無線連接最 具開發(fā)潛力的物理層技術(shù)之一。而 OFDM (orthogonal frequeney division multiplexing 正交頻分復用)是指將信道分成若干正交子信道,將高速數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換成并行的低速子數(shù) 據(jù)流,調(diào)制到在每個子信道上進行傳輸,成為UWB主流實現(xiàn)方案之一。在標準ECMA-368中 對UWB和OFDM技術(shù)的融合提供了規(guī)范。OFDM-UffB系統(tǒng)對系統(tǒng)定時精確度要求很高,定時誤差的存在不僅會造成符號相位 的旋轉(zhuǎn),甚至可能會造成數(shù)據(jù)的丟失。在ECMA368中,使用30個前導(preamble)符號進行 兩次定時,其中,第一次使用同步(Packet Synchronization, PS)序列進行粗定時,目的是 找到幀同步位置,即將起始位置定在37點零填充(Zero Padded, ZP),稱為粗同步;第二次 使用信道估計序列(Channel Estimation,CE),目的是找到符號第一徑和主徑所在位置,稱 為精同步。傳統(tǒng)的同步方法主要通過單純的接收序列與本地序列進行相關(guān)來實現(xiàn),這種方法 對于高斯信道或者最強徑在第一徑的多經(jīng)信道環(huán)境下比較有效,但是在第一徑不是最強徑 的信道環(huán)境下效果不甚理想。OFDM-UWB系統(tǒng)的信道是典型的密集多經(jīng)環(huán)境,因此需要一種 能夠在密集多徑環(huán)境下依然有良好性能的精同步方法。
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種適用于OFDM-UWB系 統(tǒng)的能夠適應密集多徑的精同步方案,并且本發(fā)明方法復雜度低,適合以后的硬件實現(xiàn)。技術(shù)方案本發(fā)明所述的適用于OFDM-UWB系統(tǒng)的精同步方法,包括如下步驟(1)將接收的符號與本地信道估計序列進行滑動互相關(guān);(2)對于經(jīng)過滑動互相關(guān)后的符號,將其相鄰的兩個符號進行自相關(guān),將自相關(guān)后 的結(jié)果通過一個長度為4,幅度為1的矩形窗濾波器;(3)將經(jīng)過濾波器的結(jié)果求其能量,并進行累加,當累加的能量大于某一門限值 時,即可得符號中第一徑的位置。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,其有益效果為本發(fā)明適用于OFDM-UWB系統(tǒng)的精同步方 法,具有適用于密集多經(jīng)信道,實現(xiàn)復雜度低,易于硬件實現(xiàn)的特點,即使在最惡劣的多經(jīng) 信道環(huán)境下,使用本精同步算法的誤差可以穩(wěn)定在8個點以內(nèi),并且使后續(xù)數(shù)據(jù)解調(diào)部分 的誤碼率達到了系統(tǒng)的要求。
具體實施例方式下面對最佳實施例進行詳細說明,但是本發(fā)明的保護范圍不局限于所述實施例實施例一種適用于OFDM-UWB系統(tǒng)的精同步方法,包括如下步驟(1)在存儲接收數(shù)據(jù)的delayjine中從粗同步的位置開始取出330個數(shù)據(jù)點 r[330],將這330個點與本地信道估計序列c[128]進行滑動匹配相關(guān),得到的結(jié)果記為 y [330],這一步的目的是通過與本地序列的匹配相關(guān)增強接收數(shù)據(jù)的信噪比;(2)將y[330]中前165點與后165點進行點乘自相關(guān),記y_corr[n]= y[n]*y[n+165],其中,η = 0,1-, 164 ;然后將y_corr通過一個長度為4,幅度為1的矩形 窗濾波器,這一步的目的是得到符號中多經(jīng)的能量,并且使能量更加集中;(3)的能量并對其進行歸一化,求能量即是對其各點求平方和,然后除 以歸一化系數(shù)128*4,得到y(tǒng)_eng[165],然后將y_eng中的點依次進行累加,Eng = Eng+y_ corr[i], i = 0,1,2···,164,當Eng大于某一門限值時,第一徑的位置在(i-128)的位置 上,如果i-128的值小于0,第一徑的位置在“0”位置上;通過仿真,當門限值選為(4*(y_ corr [63] +y_corr [64] +··· +y_corr [117]) /54)時性能比較理想。熟知本領(lǐng)域的人士將理解,雖然這里為了便于解釋已描述了具體實施例,但是可 在不背離本發(fā)明精神和范圍的情況下做出各種改變。因此,除了所附權(quán)利要求之外,不能用 于限制本發(fā)明。
權(quán)利要求
一種適用于OFDM UWB系統(tǒng)的精同步方法,其特征在于包括如下步驟(1)將接收的符號與本地信道估計序列進行滑動互相關(guān);(2)對于經(jīng)過滑動互相關(guān)后的符號,將其相鄰的兩個符號進行自相關(guān),將自相關(guān)后的結(jié)果通過一個矩形窗濾波器;(3)將經(jīng)過濾波器的結(jié)果求其能量,并進行累加,當累加的能量大于某一門限值時,即可得符號中第一徑的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于OFDM-UWB系統(tǒng)的精同步方法,其特征在于所述矩形 窗濾波器的長度為4,幅度為1。
全文摘要
本發(fā)明公開一種適用于OFDM-UWB系統(tǒng)的精同步方法,其特征在于包括如下步驟(1)將接收的符號與本地信道估計序列進行滑動互相關(guān);(2)對于經(jīng)過滑動互相關(guān)后的符號,將其相鄰的兩個符號進行自相關(guān),將自相關(guān)后的結(jié)果通過一個矩形窗濾波器;(3)將經(jīng)過濾波器的結(jié)果求其能量,并進行累加,當累加的能量大于某一門限值時,即可得符號中第一徑的位置。本發(fā)明適用于OFDM-UWB系統(tǒng)的精同步方法,具有適用于密集多經(jīng)信道,實現(xiàn)復雜度低,易于硬件實現(xiàn)的特點,即使在最惡劣的多經(jīng)信道環(huán)境下,使用本精同步算法的誤差可以穩(wěn)定在8個點以內(nèi),并且使后續(xù)數(shù)據(jù)解調(diào)部分的誤碼率達到了系統(tǒng)的要求。
文檔編號H04L27/26GK101969422SQ20101029501
公開日2011年2月9日 申請日期2010年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月26日
發(fā)明者常洪雨, 徐仲寧, 李進學, 杜永強, 楊金凱, 王捷, 王海, 蔣良成 申請人:東南大學;江蘇東大通信技術(shù)有限責任公司