[发明专利]一种FBMC/OQAM系统中的同步方法

说明书

本发明属于正交频分复用技术领域，公开了一种FBMC/OQAM系统中的同步方法，在频域上传输一组伪PN序列，经过发送端的调制技术，在时域上生成真正的PN序列；利用生成的PN序列完成对时偏和频偏的检测。本发明在频域上传输一组伪PN序列，经过发送端的调制技术，在时域上生成真正的PN序列，利用生成的PN序列完成对时偏和频偏的检测。该方法与在时域生成Zadoff‑Chu序列的方案相比，在保证了同步性能的情况下极大地降低了运算复杂度。对于实际的FBMC系统中，同步性能达到系统性能指标的前提下，采用本发明的方法降低复杂度可以降低对芯片的性能要求，使定时同步更容易实现。

技术领域

本发明属于正交频分复用技术领域，尤其涉及一种FBMC/OQAM系统中的同步方法。

背景技术

目前，业内常用的现有技术是这样的：滤波器组多载波(FBMC)传输方案于20世纪60年代被首次提出，是一种适于多径衰落信道的高效多载波调制技术(MCM)。相比传统CP-OFDM方案，FBMC的原型滤波器可以根据需要进行设计、载波间不需要完全正交，不需要插入CP、子载波带宽可以设置、可灵活控制各子载波的交叠程度、便于使用一些零散的频谱资源。FBMC系统因其特殊的调制技术，相邻载波间存在干扰，输出符号间存在拖尾叠加，无法应用传统OFDM系统中的同步方案。估计精度高、计算复杂度低的同步方法仍有待研究。FBMC/OQAM系统将FBMC技术与偏移正交幅度调制(OQAM)技术相结合，避免了相邻载波间干扰的问题。针对FBMC/OQAM系统的同步方法，目前已有许多参考文献。盲同步定时估计，不需要额外的训练符号，频谱效率高，在多径下性能很好，但只适用于非弥散信道，需要大量数据符号和较长的锁定时间，不适合突发通信。提出基于FBMC符号结构的同步算法，通过训练序列在FBMC系统的时域上构造延迟冗余，从而实现符号和频率同步，但是该方法定时的不确定性很大，且频偏估计的范围很小。改进了的定时度量函数，提高了定时的精确度。但在构造训练序列延迟间隔上并没有改进，依然没有解决频偏估计范围的问题。提出了在时域生成CAZAC(恒包络零自相关)信号的方法，利用时域上的Zadoff-Chu序列完成同步。但是该方案同步实现复杂度较高。

综上所述，现有技术存在的问题是：利用时域上的Zadoff-Chu序列完成同步实现复杂度较高。

解决上述技术问题的难度和意义：

相比传统的CP-OFDM系统，FBMC/OQAM系统具有更高的频谱效率、更低的带外衰减。然而FBMC/OQAM系统其特殊的调制技术，输出符号间存在拖尾叠加，这使得FBMC/OQAM系统中的同步技术面临着很大挑战。时频同步估计的精度不高将极大削弱系统性能。针对符号间拖尾叠加的问题，现有的时频同步方法存在着计算复杂度高，时频估计精度低等问题。本发明提出的算法在保证同步精度的前提下，极大降低了同步计算复杂度，进而改善系统性能。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种FBMC/OQAM系统中的同步方法。

本发明是这样实现的，一种FBMC/OQAM系统中的同步方法，所述 FBMC/OQAM系统中的同步方法在频域上传输一组伪PN序列，经过发送端的调制技术，在时域上生成真正的PN序列；利用生成的PN序列完成对时偏和频偏的检测。

进一步，所述FBMC/OQAM系统中的同步方法的FBMC/OQAM系统模型

FBMC/OQAM系统第m个符号的第n个子载波的传输信号为复数d_n,m。和分别是d_n,m的实部和虚部，N为子载波个数，h(p)是原型滤波器的脉冲响应，长度为L＝KN，K为重叠因子；p为采样点索引，p∈[0,L-1]；定义：

则：