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)不但在廣播式數字音頻和視頻領域得到廣泛的應用，而且已經成為無線局域網標準的一部分。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據流分解成若干子比特流，這樣每個子數據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送的傳輸系統。它的優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，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種方法利用循環前綴，利用導頻，利用訓練序列以及盲同步。其中，利用循環前綴的方法無需額外設計訓練序列，節省了系統帶寬，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。
發明內容
本發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前綴的OFDM 定時同步算法，用以實現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；(2)搜索度量函數的最大值；(3)利用最大值和循環前綴長度確定一個搜索區間；(4)在搜索區間內構造檢測函數；(5)搜索檢測函數最大值；(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符號長度的兩個數據塊進行相關運算，構造一個定時度量函數，
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；(2)搜索度量函數的最大值；(3)利用最大值和循環前綴長度確定一個搜索區間；(4)在搜索區間內構造檢測函數；(5)搜索檢測函數最大值；(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符號長度的兩個數據塊進行相關運算，構造一個定時度量函數，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為數據塊的長度，需要結合循環前綴的長度(N。p)和信道的多徑數目來設置。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)在區間
內的最大值，此時的η記作nmax。
4.根據權利要求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)為定義一個區間長度為N。p的檢測函數， k k K㈨=Σ("max +m + N)}m=0其中 k e
。根據權利要求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Ad(k)在區間
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定性的定時度量函數，搜索定時度量函數的最大值，利用該最大值和循環前綴的長度確定一個新的搜索區間，在該區間定義一個檢測函數，搜索檢測函數的最大值，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。本發明算法復雜度高于傳統算法1(見文獻1)，但定時性能優于傳統算法1。復雜度遠遠低于傳統算法2(見文獻2)，但定時性能和算法2非常接近，在樣本數少的情況下，性能更優于算法2。綜合考慮復雜度和性能，與傳統算法1和2相比，本發明算法更加適合于OFDM系統的定時同步。
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 優先權日2011年10月8日
發明者張力, 張士柱, 施玉松, 朱磊基, 汪涵 申請人:中國科學院上海微系統與信息技術研究所