本项目提供了一种宽带无线通信系统高精度时频同步方法,主要克服了现有技术资源消耗较大和时频同步精确度不够的缺点。其步骤为:(1)生成导频数据;(2)生成载荷数据;(3)组成发送包并发送;(4)获得初级和次级延迟相关数据;(5)获得时间同步数据;(6)获得时间同步位置;(7)获得小数倍载波频率偏移估计;(8)校正小数倍载波频率偏移。本发明中通过一次相乘和五次相加获得时间同步,具有时间同步精确、系统资源消耗低和技术实现成本小的优点;利用两次相加获得小数倍频率偏移估计,具有小数倍频率偏移估计精确的优点。
宽带无线通信系统中高精度时频同步方法,包括以下步骤:
(1)获得导频数据:
(2)获得载荷数据:
(3)将载荷附加到步骤1d)中导频数据的尾部作为一个发送包,并发送到通信 系统接收端;
(4)获得初级和次级延迟相关数据:
(5)获得时间同步数据:
(6)获得时间同步位置:
(7)获得小数倍载波频率偏移估计:
(8)校正小数倍载波频率偏移:
将通信系统发送端信号处理器所产生的自相关序列作为导频序列。按照以下公式 生成自相关序列:
其中,Ci表示自相关序列点,i表示该点在序列中的位置,π表示圆周率,e表示 自然常数,j表示虚数,K表示自相关序列长度,L表示与自相关序列长度K互素的 任意整数。
将导频序列的末尾部分作为循环前缀附加到导频序列的前端,获得第一个导频 帧。循环前缀为导频序列尾部的部分,循环前缀的长度由信道传播时延决定,长度应 大于信道最大多径时延。在前端附加循环前缀后可以对抗多径信道引起的时延扩展。
将导频序列的开头部分作为循环后缀附加到导频序列的尾部,获得第二个导频 帧。循环后缀为导频序列前段的部分,循环后缀的长度与循环前缀的长度相同。在尾 部附加循环后缀可以对抗多径信道时延扩展带来的影响。
将第二个导频帧附加到第一个导频帧尾部,获得导频数据
北京邮电大学、北京三星通信技术研究有限公司申请的专利“一种MIMO-OFDM 系统的同步方法”(专利申请号200610136098,公开号CN1972271A)公开一种时频同 步方法。该专利申请主要是将本地序列与接收到的序列进行相关运算,得到相关峰值 及其旁瓣,找出主相关峰值位置作为时延位置信息,从而实现同步。该专利申请公开 的设备和方法存在的不足是,对于序列较长的相关序列进行相关运算时,由于需要每 个数据点时间进行一次相关运算,故其运算量很大,实现困难;并且时间同步的精确 度不足,运算时间较长。另外,使用该算法无法完成频率同步。
具有如下创新点:
第一,通过一次相乘和五次相加获得时间同步,克服了现有技术中必须进 行大量相关运算才能得到时间同步带来的资源消耗较大和时间同步不精确的不足。使 得本发明具有了时间同步精确、系统资源消耗低和技术实现成本小的优点。
第二,通过利用两次相加获得精确小数倍频率偏移估计,克服了现有技术 中小数倍频率偏移估计精确度不够的缺点。使得本发明具有了小数倍频率偏移估计精 确的优点。
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