专利名称：一种ofdm通信系统的时间同步方法及装置的制作方法
技术领域：
本申请涉及通信领域，特别是一种OFDM通信系统的时间同步方法及装置。
背景技术：
目前，正交频分复用(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing)技术被广泛应用至蜂窝通信、数字广播电视等无线通信系统中，相应的含有多根分布式天线的OFDM通信系统的时间同步方案是指OFDM通信系统的接收天线同步OFDM通信系统中的发射天线，需要完成以下两种任务检测发射天线是否已经发射了信号；基于接收天线，确认发射天线发射信号的时间起点位置(即时间同步点)，即为快速傅里叶变换(FFT:Fast Fourier Transform)窗的正确开始点。
而OFDM通信系统对时间同步精度要求较高，目前可以通过两种方式实现时间同步基于循环前缀(CP:Cyclic Prefix)和训练序列,其中，该训练序列为时序或频域上完全已知的序列。基于CP实现时间同步，主要通过“CP是OFDM时域信号末端的重复”这一特性进行时间同步，然而，基于CP实现时间同步，同步速度较慢，且同步定时范围较为粗略，抗噪声性能也较差。因此，在实际应用中，采用下述基于训练序列的方案实现OFDM通信系统的时间同步更为常见。基于训练序列实现OFDM通信系统时间同步，大多在时域采用重复训练结构，例如IEEE802. 16d协议中规定的前导码结构，通过搜索重复训练结构相关运算产生的相关峰峰值来实现时间同步。如图I所示，训练序列由两个相同的数据块组成，每个数据库长度为N/2，N为训练序列的长度。假设接收信号采样为rn，求共轭、取平方及去模方操作分别用运算符号(g)'(g)2和Igl2表示，“CP”表示循环前缀、检测门限(或阈值)为Th，此时定时度量(timingmetric)M(d)可表不为
权利要求
1.一种OFDM通信系统的时间同步方法，其特征在于，所述OFDM通信系统包括含有至少2个天线的分布式天线系统，所述方法包括 依据所述分布式天线系统中的各个天线接收到的信号，确定所述各个天线的定时度量，所述定时度量包括多个定时度量值； 利用所述各个天线的各个定时度量值及预设的阈值生成已检天线集合和漏检天线集合，并确定所述已检天线集合中的每个天线的初始时间同步点； 其中，所述已检天线集合中的天线存在其定时度量值大于或等于所述阈值，所述漏检天线集合中的天线的每个定时度量值均小于所述阈值； 判断预设的协同认知时间同步条件是否成立，如果是，将所述已检天线集合中每 个天线的初始时间同步点作为其各自的最终时间同步点，否则，获取所述分布式天线系统的虚警概率，判断获取的虚警概率是否大于或等于预设的虚警概率值，如果是，将所述已检天线集合中各个天线的初始时间同步点作为其各自的最终时间同步点，否则，确定所述漏检天线集合中各个天线的最终时间同步点，并依据所述已检天线集合中各个天线的协同阈值及其各自的初始时间同步点确定其各自的最终时间同步点； 其中，所述协同认知时间同步条件为所述漏检天线集合为空或所述已检天线集合中的天线数量小于2。
2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述利用所述各个天线的各个定时度量值及预设的阈值生成已检天线集合和漏检天线集合，并确定所述已检天线集合中的每个天线的初始时间同步点包括 分别对所述各个天线的定时度量值依次进行检索； 获取存在定时度量值大于或等于预设的阈值的天线置入预设的已检天线集合中，并将被置入天线首次被检索到的大于或等于所述阈值的定时度量值对应的时间点作为所述被置入天线的初始时间同步点； 获取其定时度量值均小于所述阈值的天线置入预设的漏检天线集合中。
3.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述确定所述漏检天线集合中各个天线的最终时间同步点包括 分别对所述漏检天线集合中各个天线的定时度量值依次进行读取； 获取存在定时度量值大于或等于其协同阈值的天线，将获取的天线首次被读取到的大于或等于其协同阈值的定时度量值对应的时间点作为所述获取的天线的最终时间同步占. 确定其定时度量值均小于其协同阈值的天线，将确定的天线标记为未接收到所述信号的天线。
4.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述依据所述已检天线集合中各个天线的协同阈值及其各自的初始时间同步点确定其各自的最终时间同步点包括 分别对所述已检天线集合中各个天线的初始时间同步点对应的定时度量值之前的定时度量值依次进行读取； 检索存在所述初始时间同步点对应的定时度量值之前的定时度量值大于或等于其协同阈值的天线，将检索的天线首次被读取到的大于或等于其协同阈值的定时度量值对应的时间点作为所述检索的天线的最终时间同步点；标记所述初始时间同步点对应的定时度量值之前的定时度量值均小于其协同阈值的天线，将标记的天线的初始时间同步点作为其最终时间同步点。
5.一种OFDM通信系统的时间同步装置，其特征在于，所述OFDM通信系统包括含有至少2个天线的分布式天线系统，所述装置包括 定时度量确定单元，用于依据所述分布式天线系统中的各个天线接收到的信号，确定所述各个天线的定时度量，所述定时度量包括多个定时度量值； 初始时间同步单元，用于利用所述各个天线的各个定时度量值及预设的阈值生成已检天线集合和漏检天线集合，并确定所述已检天线集合中的每个天线的初始时间同步点；其中，所述已检天线集合中的天线存在其定时度量值大于或等于所述阈值，所述漏检天线集合中的天线的每个定时度量值均小于所述阈值； 最终时间同步单元，用于判断预设的协同认知时间同步条件是否成立，如果是，将所述已检天线集合中每个天线的初始时间同步点作为其各自的最终时间同步点，否则，获取所述分布式天线系统的虚警概率，判断获取的虚警概率是否大于或等于预设的虚警概率值，如果是，将所述已检天线集合中各个天线的初始时间同步点作为其各自的最终时间同步点，否则，确定所述漏检天线集合中各个天线的最终时间同步点，并依据所述已检天线集合中各个天线的协同阈值及其各自的初始时间同步点确定其各自的最终时间同步点； 其中，所述协同认知时间同步条件为所述漏检天线集合为空或所述已检天线集合中的天线数量小于2。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述初始时间同步单元包括 定时度量检索子单元，用于分别对所述各个天线的定时度量值一次进行检索； 初始时间同步子单元，用于获取存在定时度量值大于或等于预设的阈值的天线置入预设的已检天线集合中，并将被置入天线首次被检索到的大于或等于所述阈值的定时度量值对应的时间点作为所述被置入天线的初始时间同步点； 漏检集合生成子单元，用于获取其定时度量值均小于所述阈值的天线置入预设的漏检天线集合中。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述最终时间同步单元包括 第一判断子单元，用于判断预设的协同认知时间同步条件是否成立，如果是，触发第一最终同步子单元，否则，触发虚警概率获取子单元； 所述第一最终同步子单元，用于将所述已检天线集合中每个天线的初始同步时间点作为其各自的最终时间同步点； 所述虚警概率获取子单元，用于获取所述分布式天线系统的虚警概率，触发第二判断子单元； 所述第二判断子单元，用于判断获取的虚警概率是否大于或等于预设的虚警概率值，如果是，触发所述第一最终同步子单元，否则，触发第二最终同步子单元； 所述第二最终同步子单元，用于确定所述漏检天线集合中各个天线的最终时间同步点，并依据所述已检天线集合中各个天线的协同阈值及其各自的初始时间同步点确定其各自的最终时间同步点； 其中，所述协同认知时间同步条件为所述漏检天线集合为空或所述已检天线集合中的天线数量小于2。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第二最终同步子单元包括 第一同步模块，用于分别对所述漏检天线集合中各个天线的定时度量值依次进行读取，获取存在定时度量值大于或等于其协同阈值的天线，将获取的天线首次被读取到的大于或等于其协同阈值的定时度量值对应的时间点作为所述获取的天线的最终时间同步点，确定其定时度量值均小于其协同阈值的天线，将确定的天线标记为未接收到所述信号的天线. 第二同步模块，用于分别对所述已检天线集合中各个天线的初始时间同步点对应的定时度量值之前的定时度量值依次进行读取，检索存在所述初始时间同步点对应的定时度量值之前的定时度量值大于或等于其协同阈值的天线，将检索的天线首次被读取到的大于或等于其协同阈值的定时度量值对应的时间点作为所述检索的天线的最终时间同步点，标记所述初始时间同步点对应的定时度量值之前的定时度量值均小于其协同阈值的天线，将标记的天线的初始时间同步点作为其最终时间同步点。
全文摘要
本申请公开一种OFDM通信系统的时间同步方法及装置，所述方法包括确定分布式天线系统中各个天线的定时度量，利用各天线的定时度量及预设的阈值生成已检天线集合和漏检天线集合，并确定已检天线集合中天线的初始时间同步点，若漏检天线集合为空或已检天线集合中天线数量小于2成立，将已检天线集合每个天线的初始时间同步点作为其各自的最终时间同步点，否则，判断分布式天线系统的虚警概率是否大于或等于预设的虚警概率值，如果是，将已检天线集合中天线的初始时间同步点作为其各自的最终时间同步点，否则，确定漏检天线集合中天线的最终时间同步点，并依据已检天线集合中天线的协同阈值及其各自的初始时间同步点确定其各自的最终时间同步点。
文档编号H04L27/26GK102957658SQ20121044463
公开日2013年3月6日 申请日期2012年11月8日 优先权日2012年11月8日
发明者卿朝进, 王军, 阳小明, 黄勇 申请人:西华大学