[发明专利]用于多载波系统的同步方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种适用于多载波系统的符号同步和载波同步的方法及系统。

背景技术

随着无线通信技术的发展，多载波技术(尤其是正交频分复用技术)以其高频谱利用率、有效对抗多径的等特点不但在广播式数字音频和视频领域得到了广泛的应用，并且已经被引入到无线局域网和无线城域网的标准中。在第三代合作伙伴计划(3rd GenerationPartnership Project，简称3GPP)启动的长期演进(Long TermEvolution，简称LTE)研究中，正交频分复用(Orthogonal FrequencyDivision Multiplexing，简称OFDM)技术已经被采纳为下行的多址方式。

多载波系统的同步过程包括符号同步和载波同步。通过符号同步保证快速傅立叶变换(Fast Fourier Transformation，简称FFT)和快速傅立叶逆变换(Inverse FFT，简称IFFT)的起始时间一致，符号同步作为系统接收端的第一步操作，其定时估计的精度对多载波系统性能有着很大的影响。载波同步保证接收端的振荡频率与发送载波同频同相，由于多载波系统本身对频偏极为敏感，这就要求要能对频偏做出准确的估计和补偿。

对于多载波系统的同步技术来说，传统的基于训练序列的同步算法多采用伪随机序列(PN序列)，这种基于PN序列的同步方案通常需要本地训练序列辅助以实现同步，提高了算法的复杂度，也限制了同步研究的进一步发展。

发明内容

本发明的目的是提出一种用于多载波系统的同步方法及系统，能够在不需要本地训练序列辅助下，实现良好的定时精度和频偏估计准确度，减少信道间的相互干扰。

为实现上述目的，本发明提供了一种用于多载波系统的同步方法，包括：

接收复用了以多项序列为同步符号的数据帧，并从该数据帧中解复用出数据部分和对应于所述同步符号的同步部分；

对所述同步部分进行计算，获得快速傅立叶变换的起始估计位置和频偏估计值；

根据所述起始估计位置和频偏估计值分别对所述数据部分进行定时补偿和频偏补偿。

在上述技术方案中，采用多项序列作为同步符号，多相序列具有理想的自相关特性，不仅峰均功率比(PAPR)值小、自相关特性好、FFT变换后仍是多相序列，还具有中心对称的特点。因此采用了多相序列的本技术方案可以实现大功率的发送要求，而且可以更有效的估计出信号的起始位置，实现更好的同步效果。

进一步的，复用以多项序列为同步符号的数据帧的操作可以具体为：

以重复的两个成正整数倍的同一多相序列为同步符号，与发送端的数据符号进行复用，该多项序列的长度为所述数据符号的一半；

对复用后的符号进行快速傅立叶逆变换，并组成数据帧。

作为可替换的，复用以多项序列为同步符号的数据帧的操作亦可以具体为：

对发送端的数据符号进行快速傅立叶逆变换，并组成数据帧；

以重复的两个成正整数倍的同一多相序列为同步符号，与所述数据帧进行复用，该多项序列的长度为所述数据符号的一半。

进一步的，当所述正整数倍大于1时，需要在对所述同步部分进行计算前执行相应的解加权处理。

进一步的，所述对所述同步部分进行计算，获得快速傅立叶变换的起始估计位置和频偏估计值的操作可以具体包括：

对所述同步部分进行对称相关计算，根据自相关峰获得所述同步部分的第一起始估计位置；

以所述第一起始估计位置对同步部分进行补偿，获得定时补偿后的同步部分；

对所述定时补偿后的同步部分平分为前部和后部，并对所述前部和后部进行共轭相乘，获取共轭相乘的结果的幅角部分；

将所述幅角部分换算成小数部分的频偏估计值，并根据所述小数部分的频偏估计值补偿所述定时补偿后的同步部分，获得频偏补偿后的同步部分；

对所述频偏补偿后的同步部分进行快速傅立叶变换，获得变换后的同步部分；

对所述变换后的同步部分进行对称相关计算，根据自相关峰获得整数部分的频偏估计值；

根据所述第一起始估计位置、小数部分的频偏估计值和整数部分的频偏估计值，获得所述起始估计位置和频偏估计值。

在上述技术方案中，可以对所述同步部分的全体或部分逐点进行对称相关计算以获得所述同步部分的第一起始估计位置，并可以第一起始估计位置作为起始估计位置，将所述小数部分的频偏估计值和整数部分的频偏估计值进行相加运算，其相加运算结果作为所述频偏估计值。