[发明专利]一种低开销高性能的突发OFDM同步方法及系统

权利要求书

1.一种低开销高性能的突发OFDM同步方法，其特征在于，所述方法由低开销高性能的突发OFDM同步系统实现，所述系统包括信号发送模块、低开销突发正交频分复用OFDM帧模块、自动增益控制AGC和同步联合控制电路模块以及信号接收模块；

所述方法包括：

S1、所述信号发送模块获取待发送的突发信号，并将所述突发信号通过所述低开销突发正交频分复用OFDM帧模块发送至所述信号接收模块；

S2、所述信号接收模块接收所述突发信号，并通过所述自动增益控制AGC和同步联合控制电路模块对所述突发信号进行突发OFDM同步；

所述S2中的自动增益控制AGC和同步联合控制电路模块包括可变增益放大器VGA、检波器、比较器、VGA控制字模块、控制开关以及同步模块；

所述可变增益放大器VGA，用于根据VGA控制字对所述突发信号进行放大或衰减；

所述检波器，用于对所述突发信号的功率进行估计；

所述比较器，用于将估计得到的突发信号的功率与参考功率进行比较，根据比较结果确定所述突发信号的功率是否需要调整；

所述VGA控制字模块，用于根据突发信号的功率与参考功率的差值确定VGA调整的步进；

所述控制开关，用于根据符号同步结果，控制是否对所述突发信号进行调整；

所述同步模块，用于对所述突发信号进行符号同步、幅值补偿以及频率同步；

所述对所述突发信号进行符号同步、幅值补偿以及频率同步，包括：

将所述突发信号与本地前导序列进行相关运算，根据相关运算结果确定符号同步是否成功；

对突发信号的前导序列进行幅值补偿；

根据幅值补偿后的前导序列进行频率同步。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S1中的低开销突发正交频分复用OFDM帧模块的通信帧包括前导序列和有效数据；

其中，所述前导序列包括两个相同的训练序列以及与所述训练序列相对应的循环前缀；

所述有效数据包括一个或多个OFDM数据。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述突发信号与本地前导序列进行相关运算，根据相关运算结果确定符号同步是否成功，包括：

在任意时刻，获得长度为 的接收信号 ，获取所述接收信号的符号位 ，获取本地前导序列的训练序列 的符号位 ；

将所述接收信号的符号位与本地前导序列的训练序列的符号位 进行相关运算，得到相关值 ；

判断所述相关值 是否大于或等于预设的同步捕获门限 ，若是，则符号同步成功，关闭所述控制开关；若否，则计算 时刻的相关值，并进行符号同步判定。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对突发信号的前导序列进行幅值补偿，包括：

确定符号同步位置；

根据所述符号同步位置，获取突发信号的前导序列的相邻两个训练序列，并根据VGA放大系数对突发信号的前导序列进行幅值补偿。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据幅值补偿后的前导序列进行频率同步，包括：

对幅值补偿后的前导序列进行延迟自相关运算，根据延迟自相关运算结果计算频偏估计，进而进行频率同步。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据延迟自相关运算结果计算频偏估计，如下式（1）所示：

 （1）

其中， 表示接收信号的长度， 表示接收信号的采样时间间隔， 表示对延迟自相关运算 求角度运算。

7.一种低开销高性能的突发OFDM同步系统，其特征在于，所述系统包括信号发送模块、低开销突发正交频分复用OFDM帧模块、自动增益控制AGC和同步联合控制电路模块以及信号接收模块；

其中：

所述信号发送模块，用于获取待发送的突发信号，并将所述突发信号通过所述低开销突发正交频分复用OFDM帧模块发送至所述信号接收模块；

低开销突发正交频分复用OFDM帧模块，用于传输所述突发信号；

所述自动增益控制AGC和同步联合控制电路模块，用于对所述突发信号进行突发OFDM同步；

所述信号接收模块，用于接收所述突发信号，并通过所述自动增益控制AGC和同步联合控制电路模块对所述突发信号进行突发OFDM同步；

所述自动增益控制AGC和同步联合控制电路模块包括可变增益放大器VGA、检波器、比较器、VGA控制字模块、控制开关以及同步模块；

所述可变增益放大器VGA，用于根据VGA控制字对所述突发信号进行放大或衰减；

所述检波器，用于对所述突发信号的功率进行估计；

所述比较器，用于将估计得到的突发信号的功率与参考功率进行比较，根据比较结果确定所述突发信号的功率是否需要调整；

所述VGA控制字模块，用于根据突发信号的功率与参考功率的差值确定VGA调整的步进；

所述控制开关，用于根据符号同步结果，控制是否对所述突发信号进行调整；

所述同步模块，用于对所述突发信号进行符号同步、幅值补偿以及频率同步；

所述对所述突发信号进行符号同步、幅值补偿以及频率同步，包括：

将所述突发信号与本地前导序列进行相关运算，根据相关运算结果确定符号同步是否成功；

对突发信号的前导序列进行幅值补偿；

根据幅值补偿后的前导序列进行频率同步。