[发明专利]一种移动多媒体广播系统定时粗同步捕获方法

说明书

技术领域

本发明涉及移动多媒体广播系统中的终端接收机设计，尤其涉及OFDM多载波系统中快速实时的定时同步捕获方法设计。本发明能够在使用低精度晶振的情况下，充分利用移动多媒体广播系统物理帧的结构特点，快速实时低复杂度地捕获系统的定时同步。

背景技术

为了能够提供统一高速的多媒体传输服务，宽带无线接入系统首先需要采用性能良好的对抗频率选择性衰落的技术。正交频分复用(OrthogonalFrequency Division Multiplexing，OFDM)技术，由于能够很好的缓解频率选择性衰落带来的恶劣影响，因而受到广大研究者的重视，很早就作为各种新型无线标准的首选关键物理传输技术，并开始标准化和产业化的研究。

移动多媒体广播是OFDM技术的应用的一个重要方面。OFDM传输系统的同步包括频率同步和定时同步。定时同步又细分为定时粗同步和定时精同步。定时粗同步的任务是搜索接收信号，捕获OFDM传输系统的定时，确定OFDM符号的开始位置。OFDM系统对定时偏差较为敏感，定时偏差能够破坏子载波间的正交性，引入OFDM子载波间的干扰，进而造成接收机的性能的下降。现有的定时粗同步方法要求接收机使用高精度晶振，且同步方法的计算复杂度高。

发明内容

本发明解决的技术问题是提出了一种移动多媒体广播系统定时粗同步捕获方法，不仅实现简单有效，而且实际运行稳定性好，由于方法带有同步预测功能，可以用来估计采样钟偏差带来的样点级偏差，故而适合于接收机使用低精度晶振的情况。另外，本发明所提出的技术方案，由于技术方案灵活，可广泛应用于各种采用重复传输相同符号块，进行定时同步的系统之中，而且估计结果之中自然携带频率偏差信息，可部分应用于频偏估计校正。

本发明是一种可广泛应用于OFDM多载波系统，特别是移动多媒体广播系统的定时同步捕获方法，其核心思想是利用物理帧各时隙中完全相同的信号段，采用延迟相关的方法，在一定范围内搜索相关峰值，进而获取接收机定时粗同步的估计。为使粗同步结果更加稳定可靠，对当前时隙同步结果进行预测，可明显地降低定时粗同步结果中异常值出现概率，提高接收机定时捕获的精确度。

本发明提出的移动多媒体广播系统定时粗同步捕获方法，其特征在于，所述方法包括以下处理步骤：

1)从同步捕获的起始时刻开始，依次计算K个采样点处的延迟相关值，K为每时隙延迟相关值的个数；计算延时相关累加值以及累加值的功率；

2)定时同步每帧搜索M个时隙，得到M个同步采样点位置和对应的局部峰值，从中选择一个同步采样点的位置值作为当前帧同步位置的估计值U，并可输出当前判决结果的可靠性标志f；

3)当搜索了L帧后，得到L个同步判决结果s₀，s₁，…，s_L-1；利用所述L个同步判决结果，预测第L+1帧的同步判决结果p_L+1；根据同步判决结果和预测同步判决结果判断是否捕获到可靠的同步位置，如果是，则输出捕获的同步结果为最后一个帧的同步判决结果，否则继续进行同步捕获。

优选的，所述步骤2)中采用相关包络检测算法得到各帧的同步采样点位置和对应的局部峰值。

优选的，所述步骤2)中采用最大相关值检测算法得到各帧的同步采样点位置和对应的局部峰值。

优选的，所述步骤2)中采用基于局部峰值数值的检测算法选择一个同步采样点的局部峰值作为当前帧同步位置的估计值U。

优选的，所述步骤2)中采用基于局部峰值位置的检测算法选择一个同步采样点的局部峰值作为当前帧同步位置的估计值U。

优选的，所述步骤3)中采用鲁棒性最小二乘线性拟合算法利用所述L个同步判决结果，预测第L+1帧的同步判决结果p_L+1。

优选的，所述步骤3)中根据同步判决结果和预测同步判决结果进行判断输出的具体过程为：