[发明专利]一种用于CMMB制式手机电视的精确定时同步方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域的同步接收技术，尤其涉及用于CMMB制式手机电视的精确定时同步方法和系统。

背景技术

同步技术是任何一个通信系统首先要解决的实际问题，其性能直接关系到整个通信系统的性能。没有鲁棒的、准确的同步算法，就不可能有可靠的数据传输。

信号同步的过程包括粗略定时同步和精确定时同步两个过程。粗同步是利用滑动自相关然后搜索峰值得到粗略的同步位置，而精确同步是在获得粗略同步后进一步得到更加确切的信号同步位置。由于无线信道的多样性，设计一种鲁棒性、精确度高的定时同步算法是通信系统设计的一大难点。

中国移动多媒体广播CMMB(China Mobile Multimedia Broadcasting)系统提出了一种新的物理层帧结构。如图1所示，给出了CMMB系统物理层的帧结构的每一时隙中信标的组成结构示意图。在每一个时隙中，每个信标由一个TxID(发射机标示序列)和两个同样的同步信号(SYNC)组成。每个同步信号的时间长度为204.8微秒。

由于目前CMMB系统中存在大时延扩展的两强径信道，这给定时同步工作带来了新的挑战。精确定时同步的目标是同步到第一到达径的位置。如果采用直接检测最强径的方式必然带来较大的定时误差，而采用传统的设置门限的检测第一有效径的方案又容易检测到由噪声引入的纯干扰径。在实际动态衰落环境中，现有定时同步方法难以取得理想的性能，特别是在第一到达径并非最强径时。而且，传统的基于信道冲击响应的细定时同步方法，使用IFFT模块，增加了系统的复杂度。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种高鲁棒性、高精确度的用于CMMB制式手机电视的精确定时同步方法和系统。

本发明通过以下技术方案加以实现：

一种用于CMMB制式手机电视的精确定时同步方法，包括步骤：

A、获取用于精确定时同步的数据；

B、对用于精确定时同步的数据进行FFT变换成频域数据；

C、对频域数据进行信道估计；

D、对信道估计值进行相位补偿和选择性合并；

E、根据设定的搜索范围进行第一有效径搜索，得到精确定时同步位置。

上述步骤A是通过根据粗同步搜索结果，将粗定时同步位置滞后1024个样点，以此作为起点获取2048个样点作为用于精确定时同步的数据加以实现的。

上述步骤B是根据频域数据、本地同步序列进行信道估计的，所述本地同步序列是将发端同步符号频域序列补偿1024样点定时偏移后得到的新的序列。

上述信道估计采用以下LS信道估计方式实现：

其中，所述所H(k)是各子载波上的频域信道响应，R_sync(k)是频域接收序列，X_b(k)是本地同步序列。

上述步骤C的相位补偿是通过将各子载波上的频域信道响应乘以不同的相位旋转因子而获得新的频域信道响应加以实现的；所述步骤C的选择性合并是通过相位补偿后新的频域信道响应经过FFT变换后，选择具有最大功率值的一路作为输出结果加以实现的。

在上述步骤D和上述步骤E之间还包括对选择合并后的频谱功率进行按如下方式的频谱搬移处理步骤：将后半部分频谱搬移到负半轴。

上述步骤E中设定的搜索范围是根据具体系统的粗定时同步精度设定的；若得到粗同步位置后，下一帧才进行精确同步，所述设定的搜索范围还需加上低精度晶振带来的采样定时偏差。

上述步骤D进一步包括以下步骤：

D1、设定滑动能量窗；

D2、设定滑动能量窗的门限；

D3、根据滑动能量窗和门限的设定进行第一径检测。

一种用于CMMB制式手机电视的精确定时同步系统，包括，同步数据获取模块，用于获取用于精确定时同步的数据；FFT模块，用于对用于精确定时同步的数据进行FFT转换成频域数据；信道估计模块，用于对频域数据进行信道估计；相位补偿和合并模块，用于对信道估计值进行相位补偿和选择性合并；第一有效径搜索模块，用于根据设定的搜索范围进行第一有效径搜索，得到精确定时同步位置。

上述同步数据获取模块还用于根据粗定时同步搜索结果，将粗定时同步位置滞后1024个样点，以此作为起点获取2048个样点作为用于精确定时同步的数据。

上述信道估计模块还用于根据频域数据、本地同步序列进行信道估计，所述本地同步序列是将发端同步符号频域序列补偿1024样点定时偏移后得到的新的序列。

上述信道估计采用以下LS信道估计方式获得：