專利名稱：低復雜度高性能的ofdm定時同步算法的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬OFDM技術領域，特別是涉及一種低復雜度高性能的OFDM定時同步算法。
背景技術：
自20世紀80年代以來，OFDM(正交頻分復用技術)不但在廣播式數(shù)字音頻和視頻領域得到廣泛的應用，而且已經(jīng)成為無線局域網(wǎng)標準的一部分。正交頻分復用(OFDM)技術，是一種多載波調制方法，通過減小和消除碼間串擾的影響來克服信道的頻率選擇性衰落。它的基本原理是將數(shù)據(jù)流分解成若干子比特流，這樣每個子數(shù)據(jù)流將具有低得多的比特速率，用這樣的低比特率形成的低速率多狀態(tài)符號再去調制相應的子載波，就構成了多個低速率符號并行發(fā)送的傳輸系統(tǒng)。它的優(yōu)勢在于可以有效減少由于無線信道的時間彌散所帶來的ISI，通過子信道頻譜相互重疊，達到最高頻譜利用率，而且OFDM容易實現(xiàn)，易于與其他多種接入方法結合使用。但是，OFDM存在容易受頻率偏差的影響和峰均比過高的問題，嚴重影響了 OFDM的時間同步。已有很多文獻對OFDM定時同步的方法進行了研究，大致分成4種方法利用循環(huán)前綴，利用導頻，利用訓練序列以及盲同步。其中，利用循環(huán)前綴的方法無需額外設計訓練序列，節(jié)省了系統(tǒng)帶寬，提高了帶寬利用率。如何更好地利用OFDM的特殊結構循環(huán)前綴，提出性能更好的定時同步算法，是本領域研究人員比較關心的問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種低復雜度高性能的基于循環(huán)前綴的OFDM 定時同步算法，用以實現(xiàn)在頻率選擇性衰落信道下OFDM的低復雜度、高性能的定時同步。本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是提供低復雜度高性能的OFDM定時同步算法，包括下列步驟(1)構造定時度量函數(shù)；(2)搜索度量函數(shù)的最大值；(3)利用最大值和循環(huán)前綴長度確定一個搜索區(qū)間；(4)在搜索區(qū)間內構造檢測函數(shù)；(5)搜索檢測函數(shù)最大值；(6)結合兩個最大值點得到定時偏移估計值，完成定時同步。所述的步驟⑴具體為利用相隔OFDM符號長度的兩個數(shù)據(jù)塊進行相關運算，構造一個定時度量函數(shù)，
權利要求
1.一種低復雜度高性能的OFDM定時同步算法，其特征在于，包括下列步驟(1)構造定時度量函數(shù)；(2)搜索度量函數(shù)的最大值；(3)利用最大值和循環(huán)前綴長度確定一個搜索區(qū)間；(4)在搜索區(qū)間內構造檢測函數(shù)；(5)搜索檢測函數(shù)最大值；(6)結合兩個最大值點得到定時偏移估計值，完成定時同步。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種低復雜度高性能的OFDM定時同步算法，其特征在于，所述的步驟(1)具體為利用相隔OFDM符號長度的兩個數(shù)據(jù)塊進行相關運算，構造一個定時度量函數(shù)，K(n)v-l^ E{r(n + m)r (n + m + N)}m 二0v-l-^YjIE {\r{n + mf) + E{\r{n + m + 7V)|2}]m=0其中E{}為求期望計算，r(n)為接收信號，ν為數(shù)據(jù)塊的長度，需要結合循環(huán)前綴的長度(N。p)和信道的多徑數(shù)目來設置。P = σχ2/(σχ2+ση2), σ χ2為信號能量，σ η2為噪聲能量。η e {0，1，...，貼隊1)-1}^為0 011符號長度。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種低復雜度高性能的OFDM定時同步算法，其特征在于，所述的步驟⑵為搜索Λ (η)在區(qū)間
內的最大值，此時的η記作nmax。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種低復雜度高性能的OFDM定時同步算法，其特征在于，所述的步驟(4)為定義一個區(qū)間長度為N。p的檢測函數(shù)， k k K㈨=Σ("max +m + N)}m=0其中 k e
。根據(jù)權利要求1所述的一種低復雜度高性能的OFDM定時同步算法，其特征在于，所述的步驟(5)和步驟(6)具體為搜索檢測函數(shù)Ad(k)在區(qū)間
內的最大值，此時的 k記作kmax，由nmax+kmax = N。p-l+0得到θ = nfflax+kfflax-Ncp+l, θ為需要估計的定時偏移量， 至此定時同步完成。-務 Σ[五{|咖腿 +m)\2} + E{\r(nmaK +m + N)\2}]
全文摘要
本發(fā)明涉及一種低復雜度高性能的OFDM定時同步算法，所述的OFDM定時同步算法是構造具有更高穩(wěn)定性的定時度量函數(shù)，搜索定時度量函數(shù)的最大值，利用該最大值和循環(huán)前綴的長度確定一個新的搜索區(qū)間，在該區(qū)間定義一個檢測函數(shù)，搜索檢測函數(shù)的最大值，結合兩個最大值點的位置，得到定時偏移估計值，完成定時同步。本發(fā)明算法復雜度高于傳統(tǒng)算法1(見文獻1)，但定時性能優(yōu)于傳統(tǒng)算法1。復雜度遠遠低于傳統(tǒng)算法2(見文獻2)，但定時性能和算法2非常接近，在樣本數(shù)少的情況下，性能更優(yōu)于算法2。綜合考慮復雜度和性能，與傳統(tǒng)算法1和2相比，本發(fā)明算法更加適合于OFDM系統(tǒng)的定時同步。
文檔編號H04L27/26GK102340864SQ20111029979
公開日2012年2月1日 申請日期2011年10月8日 優(yōu)先權日2011年10月8日
發(fā)明者張力, 張士柱, 施玉松, 朱磊基, 汪涵 申請人:中國科學院上海微系統(tǒng)與信息技術研究所