本发明属于通信,具体地,涉及低信噪比下的sc-fde系统同步方法及系统。
背景技术:
1、近年来,随着宽带无线接入技术的飞速发展,sc-fde系统得到广泛应用,该系统不仅克服了传统单载波时域均衡复杂度过高的缺点,同时避免了ofdm峰值平均功率比过大、对频率偏移敏感的缺点。sc-fde的关键在于频域均衡,由于sc-fde系统是将数据块进行传输,确定数据块的起始位置很重要,定时同步技术是保证准确的信道估计以及获得好的均衡效果的前提,尤其是研究低信噪比下有效的同步技术迫在眉睫。其中,低信噪比是指低于10db以下。
2、专利文献cn112637101a公开了一种高多径时延下的sc-fde系统同步方法及系统,其通过使用第一段frank-chu训练序列进行自相关运算,再使用同一训练序列、本地序列、接收到的训练序列进行互相关运算,得到定时同步的结果,且第二段训练序列zadoff-chu仅作为频偏纠正和信道估计模块使用。
3、专利文献cn105007150a公开了一种低信噪比sc-fde系统同步方法及同步装置,其第二训练序列进行符号定时估计,且第一训练序列周期长度在4-12之间,第二训练序列周期长度过长,使得数据传输效率较低。而在本发明中,对于数据传输效率较低的缺陷,本发明的改进方案是:采用更短的保护间隔cp和更短的训练序列,在相同的数据间隔中,传输的有效数据更多,因此使得本发明具有更高的数据传输效率。
4、专利文献cn101547174a公开了一种sc-fde系统的相位与符号同步、信道估计和频域均衡方法,帧同步训练序列是使用线性调频序列,相关性较差。
5、严春林,李少谦,唐友喜,利用cazac序列的ofdm频率同步方法[j].电子与信息学报,2006,28(1):139-142.使用cazac序列进行互相关函数的帧同步检测,但仅适合ofdm系统。
6、目前,公开的sc-fde系统同步方法存在训练序列的利用率低、定时同步的准确性差、数据传输效率低的问题。
技术实现思路
1、针对现有技术中的缺陷,本发明的目的是提供一种低信噪比下的sc-fde系统同步方法及系统。
2、根据本发明提供的一种低信噪比下的sc-fde系统同步方法,包括:
3、步骤s1:使用训练序列a进行粗同步;使用训练序列b进行精同步;得到捕获范围;
4、步骤s2:在所述捕获范围内,使用训练序列b进行频偏纠正、信道估计。
5、根据本发明提供的一种低信噪比下的sc-fde系统同步系统,包括:
6、模块m1:使用训练序列a进行粗同步;使用训练序列b进行精同步;得到捕获范围;
7、模块m2:在所述捕获范围内,使用训练序列b进行频偏纠正、信道估计。
8、与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:
9、1、本发明是针对低信噪比下的sc-fde系统提出的同步方案;计算复杂度相对较低,精确度高;在低信噪比时,同步精度较高,且具有较好的鲁棒性。
10、2、本发明通过先后使用两段训练序列a、b进行帧同步检测,第二段训练序列b同时可以用作频偏纠正和频域信道估计,增加了训练序列的利用率和定时同步的准确性,具有高效的数据传输效率。
11、3、本发明利用接收到的训练序列a2和本地训练序列a1进行互相关运算,将归一化以后的结果作为粗同步范围确定,然后利用本地训练序列b1和接收到的训练序列b2进行互相关运算且归一化以后的结果对数据符号进行符号定时估计。同步性能更好、数据传输效率更高。
1.一种低信噪比下的sc-fde系统同步方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的低信噪比下的sc-fde系统同步方法,其特征在于,在所述步骤s1中:
3.根据权利要求2所述的低信噪比下的sc-fde系统同步方法,其特征在于,所述步骤s1包括:
4.根据权利要求3所述的低信噪比下的sc-fde系统同步方法,其特征在于,所述步骤s2基于fft的窗口位置,包括:
5.根据权利要求1至4中任一项所述的低信噪比下的sc-fde系统同步方法,其特征在于,发送端和接收端之间,通信所采用的数据帧包含:保护间隔pd1、训练序列a、循环前缀cpb、训练序列b、数据的保护间隔cpdata、数据符号data、保护间隔pd2;
6.一种低信噪比下的sc-fde系统同步系统,其特征在于,包括:
7.根据权利要求6所述的低信噪比下的sc-fde系统同步系统,其特征在于,在所述模块m1中:
8.根据权利要求7所述的低信噪比下的sc-fde系统同步系统,其特征在于,所述模块m1包括:
9.根据权利要求8所述的低信噪比下的sc-fde系统同步系统,其特征在于,所述模块m2基于fft的窗口位置,包括:
10.根据权利要求6至6中任一项所述的低信噪比下的sc-fde系统同步系统,其特征在于,发送端和接收端之间,通信所采用的数据帧包含:保护间隔pd1、训练序列a、循环前缀cpb、训练序列b、数据的保护间隔cpdata、数据符号data、保护间隔pd2;