专利名称：一种基于宽带无线通信系统的下行传输同步方法
技术领域：
本发明属于通信系统同步技术领域，更为具体地讲，涉及一种基于宽带无线通信系统的下行传输同步方法。
背景技术：
3G移动通信的出现给人们带来了许多方便，但是随着无线业务需求量的不断增力口，目前3G系统的传输速率已经远远不能满足人们日益增长的需求，因此许多新的无线宽带技术应运而生。新的无线宽带技术旨在提高数据传输速率，降低系统时延，增大系统容量和覆盖范围，同时降低运营成本。这些新的无线宽带技术包括802. 11a、LTE (Long Term Evolution)等等，其中3GPP (3rd Generation Partnership Project)提出的 LTE 备受关注。为了满足其性能需求，宽带无线通信系统(Broadband Wireless Communication System)采用了正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)、Turbo 码、循环前缀、导频(Pilot)、多输入多输出(multiple-input multiple-output, ΜΙΜΟ),自适应等技术。OFDM是宽带无线通信系统一项关键技术，它具有很高的数据传输率和频谱效率，可以有效地对抗多径时延扩展等优点。3GPP LTE下行系统的物理层也采用了 OFDM技术。由于宽带无线通信系统中的无线信道具有频域选择性和时变性，在传输过程中会出现无线信号的频率偏差，例如多普勒频移，或者由于发射机和接收机载波之间存在的频率偏差，都会使得OFDM系统子载波间的正交性遭到破外，从而产生载波间干扰(ICI)，因此，OFDM系统对于载波频率偏差十分的敏感。同时，对任何通信系统的接收端而言，其最终目的都是正确地获取到发送端的所传送的有效信息。为了能够正确获取信息，首先应该做到的是接收端与发送端的信息在时间上同步，即数据块起始位置的定位。如果没有精确的定位，那么接收端将很难对传输的数据进行可靠的恢复，宽带无线通信系统也不例外。在宽带无线通信系统中，发送端在固定的位置插入发送端和接收端都已知的同步信号，然后接收端通过寻找这些已知的同步信号，确定出数据帧的起始位置，从而实现接收端与发送端在时间上的同步。时间同步后，再对接收信号进行处理从而估计出每个OFDM符号的频率偏差。目前，现有的基于宽带无线通信系统的下行传输同步方法，大致可分为最大似然频偏估计算法、基于导频的最大似然算法以及基于CP的最大似然算法。但这些方法存在操作复杂、灵活性不强的问题
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种操作简单、灵活性强的基于宽带无线通信系统的下行传输同步方法。为实现上述目的，本发明基于宽带无线通信系统的下行传输同步方法，其特征在于，包括以下步骤(I)、同步序列和符号的生成在发送端，生成两个基于ZC序列的同步序列，一个是32bits的同步序列Sl(n)以及另一个是128bits的同步序列s2 (η)；在频域,对32bits的同步序列S1(Ii)的每个值后面插入M1-I个O,将其扩展成一个OFDM符号并作为第一个同步符号，对128bits的同步序列S2(n)每个值后面插入M2-I个0，将其扩展成一个OFDM符号并作为第二个同步符号，其中，ΜρΚΛΖ'ΜρΚ/υδ，K为一个OFDM符号的比特数；得到的第一、第二个同步符号作为频域的同步符号，置于数据帧的固定位置，然后数据巾贞经过IFFT变换到时域并发送,此时，同步符号转换成时域的32bits同步序列W1 (η)周期性组成的第一个同步符号以及128bits同步序列w2(η)周期性周期性组成的第二个同 步符号;(2)、时间同步的实现接收端的接收信号为y = χηβ 2πΑ/ηΤ'⑴式(I)中，Xn是发射端发射信号，Af是频率偏移，Ts是抽样周期；将接收端接收到的信号与本地采用步骤(I)相同的方法生成同步序列W1 (η)作共轭相关
权利要求
1.一种基于宽带无线通信系统的下行传输同步方法，其特征在于，包括以下步骤 (I )、同步序列和符号的生成 在发送端，生成两个基于ZC序列的同步序列，一个是32bits的同步序列S1 (η)以及另一个是128bits的同步序列s2 (η)； 在频域，对32bits的同步序列Sl(n)的每个值后面插入M1-I个O，将其扩展成一个OFDM符号并作为第一个同步符号，对128bits的同步序列S2(n)每个值后面插AM2-I个0，将其扩展成一个OFDM符号并作为第二个同步符号，其中,1^=1(/32.1^=1(/128, K为一个OFDM符号的比特数； 得到的第一、第二个同步符号作为频域的同步符号，置于数据帧的固定位置，然后数据中贞经过IFFT变换到时域并发送,此时，同步符号转换成时域的32bits同步序列W1(Ii)周期性组成的第一个同步符号以及128bits同步序列w2(η)周期性周期性组成的第二个同步符号; (2)、时间同步的实现 接收端的接收信号为
2.根据权利要求I所述的下行传输同步方法，其特征在于，步骤(I)中所述的32bits的同步序列S1(Ii)是由30bits的ZC序列和ZC序列前后各Ibit的O组成；128bits的同步序列由62bits的ZC序列和ZC序列前后各33bits的O组成。
3.根据权利要求I所述的下行传输同步方法，其特征在于，步骤(3)中从接收信号yn中提取出第一个同步符号作延迟自相关，利用最大似然频率偏差估计方法求出第一次估计的频率偏差Λ f i为 将提取出第一个同步符号A (η)进行延迟自相关，即 珥-1*
全文摘要
本发明公开了一种基于宽带无线通信系统的下行传输同步方法针对采用OFDM的宽带无线通信系统，首先，基于ZC序列生成两个同步序列，并将其扩展成为两个同步符号；然后利用ZC序列的强自相关性，实现时间同步；最后，两次利用最大似然频率偏差估计算法，实现频率偏差的估计。经过试验测试表明，该估计方法能够准确地确定出数据帧的起始位置，实现时间同步，并能准确地估计频率偏差。本发明只需要在时域就能实现宽带无线通信系统的时间同步与频率偏差估计，操作简单，复杂度低。此外，本发明，可根据不同的系统要求，对同步序列和同步符号进行灵活调整，因此具有很强的灵活性。
文档编号H04L27/26GK102868660SQ20121032552
公开日2013年1月9日 申请日期2012年9月5日 优先权日2012年9月5日
发明者刘健, 隆克平, 周洁 申请人:电子科技大学