[发明专利]单载波频域均衡系统时频二维联合同步方法有效
申请号: | 201410566592.3 | 申请日: | 2014-10-22 |
公开(公告)号: | CN104320363B | 公开(公告)日: | 2017-09-05 |
发明(设计)人: | 李文刚;李爽;王春兰;王绣琮;刘龙伟;郑淑梅 | 申请(专利权)人: | 西安电子科技大学 |
主分类号: | H04L25/03 | 分类号: | H04L25/03;H04L25/02;H04L27/00 |
代理公司: | 陕西电子工业专利中心61205 | 代理人: | 田文英,王品华 |
地址: | 710071*** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | 本发明公开一种单载波频域均衡系统时频二维联合同步方法,其步骤为(1)生成导频序列;(2)生成载荷序列;(3)获得发送序列;(4)获得延迟相关序列;(5)获得时间粗同步位置集合;(6)纠正小数倍频率偏移;(7)获得时间细同步位置和整数倍频率偏移值。本发明通过一次延迟相关运算获取接收信号的初始时间同步位置,在初始时间同步位置的估计基础上,增加了时间细同步方法,使得本发明具有时间同步精确、系统资源消耗低的优点;利用整数倍频率偏移与时间细同步联合估计的方法,能够同时进行整数倍频率偏移的估计以及时间细同步,提高了整数倍频率偏移值及时间同步的准确性。 | ||
搜索关键词: | 载波 均衡 系统 二维 联合 同步 方法 | ||
【主权项】:
一种单载波频域均衡系统时频二维联合同步方法,包括以下步骤:(1)生成导频序列:(1a)通信系统发送端信号处理器,产生两个长度相等的自相关序列A1、自相关序列A2和一个与自相关序列A1长度不等的自相关序列A3;(1b)将自相关序列A1、自相关序列A2首尾相接组成序列B1,在序列B1的尾部复制G长度的数据,将该G长度的数据作为循环前缀附加到序列B1的前端,获得第一个导频帧;(1c)在序列A3的尾部,复制G长度的数据,将该G长度的数据作为循环前缀附加到自相关序列A3的前端,获得第二个导频帧;(1d)将第二个导频帧附加到第一个导频帧尾部,组成导频序列;(2)生成载荷序列:(2a)将到当前数据帧为止的所有数据帧的帧数n初始化为0;(2b)由通信系统发送端信号处理器产生二进制序列,对所产生的二进制序列进行星座映射,生成调制信号序列;(2c)在调制信号序列的尾部,复制G长度的数据,将该G长度的数据作为循环前缀附加到调制信号序列的前端,获得一帧数据帧,将到当前数据帧为止的所有数据帧的帧数n加1;(2d)判断到当前数据帧为止的所有数据帧的帧数n是否大于通信系统设计要求的子帧数,如果是,执行步骤(2e),否则,执行步骤(2b);(2e)将获得的所有数据帧首尾相连组成载荷序列;(3)获得发送包:将载荷序列附加到导频序列的尾部,获得发送序列,将该发送序列作为一个发送包发送到通信系统接收端;(4)获得延迟相关序列:(4a)将到当前数据点为止的所有数据点的点数m初始化为0;(4b)从通信系统接收端接收到的数据中的任意位置起,选取与自相关序列A1长度相等的序列,将所选取的序列作为第一序列;(4c)以第一序列后序列的第一个点为起点,选取与自相关序列A1长度相等的序列,将所选取的序列作为第二序列;(4d)将第一序列中各点共轭后与第二序列对应的数据点相乘,将乘积作为共轭乘积向量;(4e)对共轭乘积向量的所有数据点求和,将求和的结果作为延迟相关序列的一个点,将到当前数据点为止的所有数据点的点数m加1;(4f)判断到当前数据点为止的所有数据点的点数m是否等于通信系统接收端接收到的数据,如果是,执行步骤(4g),否则,执行步骤(4b);(4g)将获得的所有延迟相关数据点,组成延迟相关序列;(5)获得时间粗同步位置集合:(5a)将到当前时间同步数据点为止的所有时间同步数据点的点数k初始化为0;(5b)从延迟相关序列中任意选取G长度的序列点求和,将求和结果作为时间同步序列的一个点,将到当前时间同步数据点为止的所有时间同步数据点的点数k加1;(5c)判断到当前时间同步数据点为止的所有时间同步数据点的点数k是否等于到当前数据点为止的所有数据点的点数m,如果是,执行步骤(5d),否则,执行步骤(5b);(5d)将获得的所有时间同步数据点,组成时间同步数据;(5e)从时间同步数据中任意点的位置起,选取与一个发送包长度相等的序列,将所选取的序列中模值最大点的位置,作为初始时间同步位置点,将所选取的序列中初始时间同步位置点模值的平方根作为参考阈值,将参考阈值的一半作为阈值门限;(5f)以初始时间同步位置点为中心,左右分别选取G长度的位置点,将获得的所有位置点组成时间粗同步位置集合S;(6)纠正小数倍频率偏移:(6a)将时间粗同步位置集合S中心点的位置i初始化为1;(6b)在时间粗同步位置集合S中选取一个时间粗同步位置点Si,在通信系统接收端接收到的数据中以时间粗同步位置点Si为发送包的起始位置,选取与一个发送包长度相等的序列,作为含频偏的接收序列;(6c)在延迟相关序列中以时间粗同步位置点Si为起始位置,选取G长度的序列作为相差序列,在相差序列中寻找模值最大点,对最大点求相角操作,将其结果作为小数倍频率偏移估计值;(6d)对含频率偏移的接收序列,按照小数倍频率偏移校正公式进行校正,获得小数倍频率偏移校正序列;(7)获得时间细同步位置和整数倍频率偏移估计值:(7a)将当前的整数倍频率偏移值f初始化为通信系统中整数倍频率偏移的最小值Fmin;(7b)通信系统接收端信号处理器,按照整数倍频率偏移校正公式,产生含整数倍频率偏移值f的纠正序列,将纠正序列中各点共轭后与自相关序列A3中对应的数据点相乘,将乘积作为补偿本地序列;(7c)从小数倍频率偏移校正序列中选取与发送包中自相关序列A3起始位置相同、长度相同的序列,作为接收导频序列;(7d)对补偿本地序列中的每一个点共轭后与接收导频序列对应的数据点相乘,将相乘后的所有数据点求和,获得相关数据点;(7e)判断相关数据点的模值是否大于步骤(5e)的阈值门限,如果是,执行步骤(7g),否则,执行步骤(7f);(7f)将当前的整数倍频率偏移值f加1,判断当前的整数倍频率偏移值f是否大于通信系统中整数倍频率偏移的最大值Fmax,如果是,将时间粗同步位置集合S中心点的位置i加1,再执行步骤(6b),否则,执行步骤(7b);(7g)将时间粗同步位置集合S中的时间粗同步位置点Si作为时间细同步位置;(7h)将当前的整数倍频率偏移值f作为整数倍频率偏移估计值。
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