专利名称：一种基于循环结构的盲定时同步方法
技术领域：
本发明涉及移动通信中的同步技术，尤其涉及一种应用于正交频分复用(以下简 称OFDM)系统的盲定时同步方法。
背景技术：
定时同步是移动通信系统能正常通信的前提。为了能够支持高速数据业务，未来 移动通信系统将采用宽带、多(收、发)天线的系统，而OFDM是未来移动通信系统的重要候 选方案。当OFDM系统中存在接收端已知的导频符号或训练序列时，可以采用诸如自相关、 最大似然等方法，进行系统的定时同步。为了提高频谱效率，在一些OFDM系统中，是没有 训练序列或导频符号的，这些系统的定时同步需要采用盲的方法。为了消除符号间的干扰 (以下简称ISI)，每个OFDM符号前面都要插入循环前缀。循环前缀是符号尾部的复制，并 大于多径衰落信道的最大时延扩展。
发明内容
发明目的为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种快速可靠、估计精度 高、实现复杂度低、适用于OFDM系统的盲定时同步方法.技术方案为实现上述目的，本发明采用的技术放案为一种基于循环结构的盲定时同步方法，包括如下步骤1)分别以接收信号的第i，i+1，K，i+G个采样点为起点进行N点的离散傅立叶变 换(以下简称DFT)，得到G+1个长度为N的频域信号；2)对每个频域信号的每个子载波按偏移量和子载波序号进行相应的相位补偿；3)对补偿后的频域信号做N个点的离散傅立叶反变换(以下简称IDFT)，得到G+1 个时域序列；4)计算前后两个相连时域序列的平均误差，得到G个平均误差值；5)计算G个平均误差值的平均值，记为M(i)；6)观察窗口内最小的M(i)所对应的i，i即为OFDM符号的同步位置；其中，i为观察窗内接收信号的任意一个采样位置；N为OFDM系统的子载波数；G 为循环前缀的长度，通常G大于无线多径衰落信道的最大时延扩展。有益效果本发明提供的一种基于循环结构的盲定时同步方法，利用OFDM符号加 入循环前缀后形成的循环结构，通过计算经过相位补偿后的前后序列的差值，可以在没有 任何训练序列或导频的辅助下获得系统的定时同步信息；傅立叶正/反变换存在高效的实 现结构和快速的算法，本方法通过采用大量的傅立叶正/反变换，减轻了系统实现复杂；同 时，本发明提出的盲信道长度估计方法能用于包括OFDM在内的各种有循环前缀的分块传 输系统。
图1为本发明的流程图；图2为实现本发明方法的装置结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作更进一步的说明。如图1所示为一种基于循环结构的盲定时同步方法，其包括如下步骤1)分别以接收信号的第i，i+l，K，i+G个采样点为起点进行N点的DFT变换，得到 G+1个长度为N的频域信号；2)对每个频域信号的每个子载波按偏移量和子载波序号进行相应的相位补偿；3)对补偿后的频域信号做N个点的IDFT变换，得到G+1个时域序列；4)计算前后两个相连时域序列的平均误差，得到G个平均误差值；5)计算G个平均误差值的平均值，记为M (i)；6)观察窗口内最小的M(i)所对应的i，i即为OFDM符号的同步位置；其中，i为观察窗内接收信号的任意一个采样位置；N为OFDM系统的子载波数；G 为循环前缀的长度，通常G大于无线多径衰落信道的最大时延扩展。上述方法可以利用图2所示的装置实现。假设一个OFDM系统所包含的子载波数目为N，循环前缀的长度为G。按照图1所 示方法，首先分别以接收信号的第i个到第i+G个采样点为起点，进行N点的DFT变换；在 相位补偿后，送入到离散傅立叶反变换装置，得到G+1个时域序列；然后，计算相邻时域序 列的差值，以及这些差值的均值；最后，通过窗内最小值搜索装置，寻找最小的均值，并给出 相应的定时同步估计。具体方法描述如下以接收信号的第i个采样点为起点，经过N个点的DFT变换后，其频域表达式可以写成:
权利要求
1.一种基于循环结构的盲定时同步方法，其特征在于该方法包括如下步骤1)分别以接收信号的第i，i+l，K，i+G个采样点为起点进行N点的离散傅立叶变换，得 到G+1个长度为N的频域信号；2)对每个频域信号的每个子载波按偏移量和子载波序号进行相应的相位补偿；3)对补偿后的频域信号做N个点的离散傅立叶反变换，得到G+1个时域序列；4)计算前后两个相连时域序列的平均误差，得到G个平均误差值；5)计算G个平均误差值的平均值，记为M(i)；6)观察窗口内最小的M(i)所对应的i，i即为OFDM符号的同步位置；其中，i为观察窗内接收信号的任意一个采样位置；N为OFDM系统的子载波数；G为循 环前缀的长度。
2.根据权利要求1所述的基于循环结构的盲定时同步方法，其特征在于G大于无线多 径衰落信道的最大时延扩展。
全文摘要
本发明公开了一种基于循环结构的盲定时同步方法，首先分别以接收信号的第i个到第i+G个采样点为起点，进行N点的DFT变换；在相位补偿后，进行IDFT反变换，得到G+1个时域序列；然后，计算相邻时域序列的差值，以及这些差值的均值；最后，在观察窗口内寻找最小的均值，并给出相应的定时同步估计。本发明提供的方法，利用OFDM符号加入循环前缀后形成的循环结构，通过计算经过相位补偿后的前后序列的差值，可以在没有任何训练序列或导频的辅助下获得系统的定时同步信息；通过采用大量的傅立叶正/反变换，减轻了系统实现复杂；同时，本发明提出的盲信道长度估计方法能用于包括OFDM在内的各种有循环前缀的分块传输系统。
文档编号H04L27/26GK102123128SQ20111005838
公开日2011年7月13日 申请日期2011年3月11日 优先权日2011年3月11日
发明者尤肖虎, 王向阳, 盛彬 申请人:东南大学