专利名称：低复杂度高性能的ofdm定时同步算法的制作方法
技术领域：
本发明属OFDM技术领域，特别是涉及一种低复杂度高性能的OFDM定时同步算法。
背景技术：
自20世纪80年代以来，OFDM(正交频分复用技术)不但在广播式数字音频和视频领域得到广泛的应用，而且已经成为无线局域网标准的一部分。正交频分复用(OFDM)技术，是一种多载波调制方法，通过减小和消除码间串扰的影响来克服信道的频率选择性衰落。它的基本原理是将数据流分解成若干子比特流，这样每个子数据流将具有低得多的比特速率，用这样的低比特率形成的低速率多状态符号再去调制相应的子载波，就构成了多个低速率符号并行发送的传输系统。它的优势在于可以有效减少由于无线信道的时间弥散所带来的ISI，通过子信道频谱相互重叠，达到最高频谱利用率，而且OFDM容易实现，易于与其他多种接入方法结合使用。但是，OFDM存在容易受频率偏差的影响和峰均比过高的问题，严重影响了 OFDM的时间同步。已有很多文献对OFDM定时同步的方法进行了研究，大致分成4种方法利用循环前缀，利用导频，利用训练序列以及盲同步。其中，利用循环前缀的方法无需额外设计训练序列，节省了系统带宽，提高了带宽利用率。如何更好地利用OFDM的特殊结构循环前缀，提出性能更好的定时同步算法，是本领域研究人员比较关心的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种低复杂度高性能的基于循环前缀的OFDM 定时同步算法，用以实现在频率选择性衰落信道下OFDM的低复杂度、高性能的定时同步。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是提供低复杂度高性能的OFDM定时同步算法，包括下列步骤(1)构造定时度量函数；(2)搜索度量函数的最大值；(3)利用最大值和循环前缀长度确定一个搜索区间；(4)在搜索区间内构造检测函数；(5)搜索检测函数最大值；(6)结合两个最大值点得到定时偏移估计值，完成定时同步。所述的步骤⑴具体为利用相隔OFDM符号长度的两个数据块进行相关运算，构造一个定时度量函数，
权利要求
1.一种低复杂度高性能的OFDM定时同步算法，其特征在于，包括下列步骤(1)构造定时度量函数；(2)搜索度量函数的最大值；(3)利用最大值和循环前缀长度确定一个搜索区间；(4)在搜索区间内构造检测函数；(5)搜索检测函数最大值；(6)结合两个最大值点得到定时偏移估计值，完成定时同步。
2.根据权利要求1所述的一种低复杂度高性能的OFDM定时同步算法，其特征在于，所述的步骤(1)具体为利用相隔OFDM符号长度的两个数据块进行相关运算，构造一个定时度量函数，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{}为求期望计算，r(n)为接收信号，ν为数据块的长度，需要结合循环前缀的长度(N。p)和信道的多径数目来设置。P = σχ2/(σχ2+ση2), σ χ2为信号能量，σ η2为噪声能量。η e {0，1，...，贴队1)-1}^为0 011符号长度。
3.根据权利要求1所述的一种低复杂度高性能的OFDM定时同步算法，其特征在于，所述的步骤⑵为搜索Λ (η)在区间
内的最大值，此时的η记作nmax。
4.根据权利要求1所述的一种低复杂度高性能的OFDM定时同步算法，其特征在于，所述的步骤(4)为定义一个区间长度为N。p的检测函数， k k K㈨=Σ("max +m + N)}m=0其中 k e
。根据权利要求1所述的一种低复杂度高性能的OFDM定时同步算法，其特征在于，所述的步骤(5)和步骤(6)具体为搜索检测函数Ad(k)在区间
内的最大值，此时的 k记作kmax，由nmax+kmax = N。p-l+0得到θ = nfflax+kfflax-Ncp+l, θ为需要估计的定时偏移量， 至此定时同步完成。-务 Σ[五{|咖腿 +m)\2} + E{\r(nmaK +m + N)\2}]
全文摘要
本发明涉及一种低复杂度高性能的OFDM定时同步算法，所述的OFDM定时同步算法是构造具有更高稳定性的定时度量函数，搜索定时度量函数的最大值，利用该最大值和循环前缀的长度确定一个新的搜索区间，在该区间定义一个检测函数，搜索检测函数的最大值，结合两个最大值点的位置，得到定时偏移估计值，完成定时同步。本发明算法复杂度高于传统算法1(见文献1)，但定时性能优于传统算法1。复杂度远远低于传统算法2(见文献2)，但定时性能和算法2非常接近，在样本数少的情况下，性能更优于算法2。综合考虑复杂度和性能，与传统算法1和2相比，本发明算法更加适合于OFDM系统的定时同步。
文档编号H04L27/26GK102340864SQ20111029979
公开日2012年2月1日 申请日期2011年10月8日 优先权日2011年10月8日
发明者张力, 张士柱, 施玉松, 朱磊基, 汪涵 申请人:中国科学院上海微系统与信息技术研究所