[发明专利]一种OFDM-UWB系统中的符号同步方法

说明书

技术领域

本发明涉及短距离无线通信技术领域，具体涉及OFDM-UWB(Orthogonal Frequency Division Multiplexing Ultra Wideband，正交频分复用-超宽带)系统接收机中符号的同步方法。

背景技术

超宽带(Ultra Wideband，UWB)无线通信技术是一种新兴的无线通信技术，该技术占用极宽的频谱从3.1GHz到10.6GHz，宽度高达7.5GHz。超宽带技术通过限制发射功率，保持较低的功率谱密度，从而保证不影响现有通信技术的正常使用。在较短距离内，它具有传输速率高、系统容量大、抗多径能力强、功耗低、成本低、功率谱密度低和频谱共存等特点，因此超宽带技术被视作短距离、高速无线连接最具开发潜力的物理层技术之一。由于超宽带引入了OFDM(正交频分复用)技术，使其拥有了很多OFDM技术的优点，可以有效的对抗多径延迟扩展，频率选择性衰落和良好的抗载波间干扰等特性。

由于OFDM系统对符号同步有严格要求，因此只有做到高精度符号同步才能发挥OFDM-UWB的优势。关于OFDM系统的符号同步方法有很多，大体上可分为两类，一类是非数据辅助型。另一类是数据辅助型，即通过训练序列达到同步的目的。目前OFDM-UWB系统的非数据辅助型的符号同步方法研究的很少，即使存在的算法，复杂度高，运算量大，对硬件要求高，同时关于OFDM-UWB系统的数据辅助型算法也很少。根据ECMA-368标准，目前物理层方案是采用发送训练序列，每个OFDM-UWB符号中插入12个导频点。所以本发明是基于数据辅助型的符号同步方法。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于提出一种在OFDM-UWB系统中基于符号内导频序列的符号同步方法。

技术方案：本发明所述的OFDM-UWB系统中的符号同步方法，该定时方法采用了闭环环路的形式，提出每个符号频域中的经过均衡后的导频序列，将每个导频点和本地导频点的做相关，再对每个导频点进行分数倍间隔的定时补偿，累加补偿后的导频值做为一个符号内的频偏估计值；将接收的符号分组，每连续6个符号分为一组，连续累加6个符号的频偏估计值做为每组符号的频偏估计值；存储每组符号的频偏估计值，存储的长度为8，存储的方式是先进先出；将新得到的每组符号的频偏估计值与存储的最后一个值相关，累加连续8个相关值；取累加值的角度计算频偏的相对变化值foe；根据foe算出定时的整数倍间隔int和分数倍间隔fra；将foe和int反馈给时域中的符号以进行补偿，将fra反馈给频域中的符号以对符号中的点进行补偿。

具体包括如下步骤：

(1)对时域上每个OFDM-UWB符号的整数倍的跳点补偿；

(2)时域上符号的频偏补偿，包括从定时跟踪反馈回来得到的频偏估计值；

(3)提取每个符号中的导频序列；

(4)定时跟踪。

步骤(4)具体包括如下步骤：

(41)将符号内每个导频点与本地的导频点进行相关，对每个进行过相关的导频点进行分数倍的定时补偿；

(42)获取累加每个符号内补偿后导频点的值；

(43)获取累加每组符号内符号的频偏估计值，每组符号内的符号数为6。

(44)存储每组符号的频偏估计值，存储的符号组数为8。

(45)获取存储器中刚进来的值与存储器最后一个单元内值的相关值。

(46)获取累加从存储器运算得到的相关值，累加的个数为8；

(47)取累加值的角度计算频偏的相对变化值foe；根据foe算出定时的整数倍间隔int和分数倍间隔fra；将foe和int反馈给时域中的符号以进行补偿，将fra反馈给频域中的符号以对符号中的点进行补偿。

所述频偏估计值为