專利名稱：一種ofdm無線通信系統(tǒng)中接收機(jī)的定時(shí)同步方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于通信技術(shù)領(lǐng)域，更為具體地講，涉及一種基于OFDM的無線通信系統(tǒng)中，簡單易實(shí)現(xiàn)的接收機(jī)定時(shí)同步方法。
背景技術(shù)：
正交頻分復(fù)用(OFDM)可以說是一種調(diào)制技術(shù)，也可以看成是一種復(fù)用技術(shù)，最早起源于20世紀(jì)50年代中期，60年代形成了使用并行數(shù)據(jù)傳輸和頻分復(fù)用的概念。OFDM技術(shù)是一種特殊的多載波傳輸方案，能夠很好地對(duì)抗頻率選擇性衰落和窄帶干擾。無線信道由于其復(fù)雜性，信道條件比較復(fù)雜，信道的頻率響應(yīng)基本都是非平坦的，針對(duì)這一特點(diǎn)，OFDM技術(shù)的主要技術(shù)特點(diǎn)是將整個(gè)信號(hào)頻段劃分成N個(gè)正交的頻率子信道， 其中每個(gè)子信道內(nèi)承載信號(hào)的傳輸速率和相鄰子信道間的頻域間隔保持相同，從而實(shí)現(xiàn)無需高速均衡即可對(duì)抗窄帶脈沖噪聲及多徑衰落，并能有效地提高頻譜利用率。與傳統(tǒng)的非重疊多載波技術(shù)相比，利用OFDM的重疊多載波技術(shù)可以節(jié)省將近50%的帶寬。與此同時(shí)，OFDM技術(shù)存在自身的缺點(diǎn)，在具體實(shí)現(xiàn)OFDM無線通信系統(tǒng)時(shí)將面臨技術(shù)上的難點(diǎn)，其中很重要的一點(diǎn)是OFDM無線通信系統(tǒng)對(duì)同步的要求很高，因?yàn)镺FDM無線通信系統(tǒng)對(duì)定時(shí)誤差要比單載波技術(shù)敏感得多。符號(hào)定時(shí)偏差是指在解調(diào)OFDM無線通信系統(tǒng)符號(hào)時(shí)，F(xiàn)FT窗口提前或者滯后。由于OFDM無線通信系統(tǒng)中插入了循環(huán)前綴，允許符號(hào)定時(shí)存在一定偏差，經(jīng)分析可知，當(dāng)符號(hào)定時(shí)早于實(shí)際值時(shí)對(duì)系統(tǒng)影響不會(huì)太大，而當(dāng)符號(hào)定時(shí)遲于實(shí)際值時(shí)將產(chǎn)生嚴(yán)重的符號(hào)間干擾。因此，如果符號(hào)定時(shí)偏差過大，超過了循環(huán)前綴的保護(hù)長度，會(huì)大大降低系統(tǒng)的性能?？梢哉f，準(zhǔn)確的定時(shí)同步是實(shí)現(xiàn)OFDM無線通信系統(tǒng)的關(guān)鍵。到目前為止，已經(jīng)有了很多OFDM無線通信系統(tǒng)接收機(jī)定時(shí)同步的方法被提出，包括使用訓(xùn)練序列，參考信號(hào)等，這些方法在一些實(shí)際的OFDM無線通信系統(tǒng)中也得到了不錯(cuò)的應(yīng)用。但是，隨著OFDM無線通信系統(tǒng)的傳輸速率不斷提高，對(duì)數(shù)據(jù)處理的速度要求越來越高，一些諸如現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯列陣(FPGA) —類的具備高速處理能力的硬件平臺(tái)得以使用。然而，這些高速處理平臺(tái)往往對(duì)算法的復(fù)雜度有嚴(yán)格要求，過于復(fù)雜的運(yùn)算不僅會(huì)影響無線通信系統(tǒng)接收機(jī)的處理速度，而且會(huì)占用大量的硬件資源。因此，在保證OFDM無線通信系統(tǒng)基本性能都能滿足的情況下，追求一種簡單易實(shí)現(xiàn)的接收機(jī)定時(shí)同步方法是有必要的，而且符合實(shí)際需要的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種OFDM無線通信系統(tǒng)中接收機(jī)的定時(shí)同步方法，使接收機(jī)定時(shí)同步簡單易實(shí)現(xiàn)，能夠更有效地在接收機(jī)硬件上實(shí)現(xiàn)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明OFDM無線通信系統(tǒng)中接收機(jī)的定時(shí)同步方法，其特征在于，包括以下步驟(1)、定義OFDM無線通信系統(tǒng)中的同步信號(hào)
首先參照頻域ZC(Zadoff-ChU)序列的生成公式
權(quán)利要求
1.一種OFDM無線通信系統(tǒng)中接收機(jī)的定時(shí)同步方法，其特征在于，包括以下步驟(1)、定義OFDM無線通信系統(tǒng)中的同步信號(hào)首先參照頻域ZC(Zadoff-Chu)序列的生成公式
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的OFDM無線通信系統(tǒng)中接收機(jī)的定時(shí)同步方法，其特征在于， 所述的無線幀的結(jié)構(gòu)以時(shí)隙為單位，每一個(gè)時(shí)隙的長度為0. 5ms，可變幀長，最長幀包含40 個(gè)時(shí)隙，長度為20ms，最短幀至少包含1個(gè)時(shí)隙，長度為0. 5ms ；每個(gè)時(shí)隙包含7個(gè)OFDM符號(hào)，每個(gè)OFDM符號(hào)包含300個(gè)有效子載波和212個(gè)虛擬子載波，共計(jì)512個(gè)子載波；控制信號(hào)占用第一個(gè)時(shí)隙的第一個(gè)OFDM符號(hào)，同步信號(hào)分別占用第一個(gè)時(shí)隙的第二個(gè)OFDM符號(hào)，如果無線幀包括多個(gè)時(shí)隙，則均勻間隔占有其他時(shí)隙的第二個(gè)OFDM符號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的OFDM無線通信系統(tǒng)中接收機(jī)的定時(shí)同步方法，其特征在于， 所述的尋找互相關(guān)系數(shù)Yk幅值的峰值為當(dāng)互相關(guān)系數(shù)Yk的值超過了預(yù)先設(shè)定的門限值， 即可認(rèn)為找到了峰值。
全文摘要
本發(fā)明針對(duì)OFDM的無線通信系統(tǒng)，提出了一種在接收機(jī)中簡單易實(shí)現(xiàn)的定時(shí)同步算法，采用頻域ZC(Zadoff-Chu)序列的生成公式生成62點(diǎn)的頻域ZC序列，在兩端補(bǔ)33個(gè)0后，再在相鄰點(diǎn)之間插入三個(gè)零值使其擴(kuò)展到512點(diǎn)，做IFFT變換得到時(shí)域的同步序列作為OFDM無線通信系統(tǒng)同步信號(hào)；在接收機(jī)首先將接收到的同步序列進(jìn)行量化處理，然后與本地同步序列作共軛相關(guān)，同時(shí)，互相關(guān)系數(shù)幅值計(jì)算采用實(shí)部和虛部的絕對(duì)值之和。這樣整個(gè)相關(guān)運(yùn)算和互相關(guān)系數(shù)幅值計(jì)算只有加減法，避免使用乘法器，大大降低了運(yùn)算的復(fù)雜度，提高了處理效率，并且節(jié)省了資源，使得接收接收機(jī)定時(shí)同步簡單易實(shí)現(xiàn)，能夠更有效地在接收機(jī)硬件上實(shí)現(xiàn)。
文檔編號(hào)H04L27/26GK102291351SQ20111022463
公開日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2011年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月8日
發(fā)明者劉健, 金無眠, 隆克平 申請(qǐng)人:電子科技大學(xué)