[发明专利]一种基于OFDM的无线通信时频同步方法

说明书

本发明公开一种基于OFDM的无线通信时频同步方法，包括以下步骤：建立映射关系，并在信号调制端进行信号调制，加入信道指示信号；接收机对信道指示信道内的信道指示信号进行检测，测算出跳频通信信号的频点；在跳频频段内进行通信信号的采集；将采集的通信信号利用循环前缀进行时域粗同步和小数倍频偏补偿；利用同步序列进行时域精同步和频域整数倍频偏补偿。本发明提供的基于OFDM的无线通信时频同步方法，通过对窄带的信道指示信道内信号指示信号的检测来实现跳频通信信号的发射与接收端的同步，并利用时频偏纠错方法消除了OFDM信号时频误差，解决了OFDM跳频通信系统的时频同步问题，有效的消除了OFDM信号本身的干扰，提高了通信隐蔽性。

技术领域

本发明属于通信技术领域，涉及到一种基于OFDM的无线通信时频同步方法。

背景技术

正交频分复用(OFDM)技术是4G通信和5G通信的关键技术，时频同步的效果决定了对通信信息的解码效果。隐蔽通信是通信发展的必然要求，为实现通信的隐蔽性常采用通信跳频的方式，则更增加了通信发射、接收之间时频同步的难度，使OFDM信号本身具有ISI和ICI干扰的重大问题，本发明提出了一种基于OFDM的无线跳频通信的时频同步技术，有效的消除了OFDM信号本身的ISI和ICI干扰，该技术经实验验证取得了非常好的同步效果，且提高了通信隐蔽性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于OFDM的无线通信时频同步方法，解决了隐藏通信的过程中，存在通信发射、接收间时频同步的难度大以及OFDM信号干扰大的问题，进而提高了同步效果和通信的隐蔽性。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种基于OFDM的无线通信时频同步方法，包括以下步骤：

S1、确定信号指示信道与通信指示信号，建立信号指示信道内的指示信号与通信跳频信号频点的映射关系，并在信号调制端进行跳频通信信号调制，再加入信道指示信号；

S2、在接收端，接收机对信道指示信道内的信道指示信号进行检测，并将检测结果送到算法单元测算出跳频通信信号的频点；

S3、接收机在测算出的跳频频段内进行通信信号的采集；

S4、将采集的通信信号利用循环前缀进行时域粗同步，并进行小数倍频偏补偿；

S5、利用同步序列进行时域精同步，并进行频域整数倍频偏补偿。

进一步地，所述步骤S1中通信指示信号带宽为Δf，信号的中心频率集合为f(f₁,f₂,f₃,…,f_n-1,f_n),(f₁＜f₂＜f₃＜…＜f_n-1＜f_n)，即通信信号的中心频率在f(f₁,f₂,f₃,…,f_n-1,f_n)之间进行跳频，通信信号的跳频频段在之内；

在通信信号的频段外设一个窄带的跳频频率指示频段在信道指示频段内挑选n个频点作为频率指示频点，并进行编号，分别为建立频率指示频点和跳频频点之间的映射关系；

在发射端OFDM通信信号调制过程中，在OFDM信号时频序列中第一个OFDM符号内填充同步序列Zadoff-Chu序列，并在信道指示频段加入与通信信号跳频频点相对应的频率指示信号。

进一步地，所述映射关系的公式为其中f_m为信号的中心频率，为信号的指示频率频点，f_p、f_Δ为频率计算参量。

所述频率指示信号为单一频点的点频信号，即其信号幅度为A大于接收端判决门限。