[发明专利]一种基于分段序列的抗衰落同步方法

权利要求书

1.一种基于分段序列的抗衰落同步方法，其特征在于，该方法用于OFDM系统中，所述的方法包含如下步骤：

步骤1：对接收信号进行粗同步，接收信号为多倍采样信号，即一个码元对应多个样点，需要先抽取得到单倍采样下的接收信号，利用简化的频偏试探的方法计算单倍采样信号与本地同步帧中相同同步序列之间的互相关并得到相关值序列，如果检测到相关值序列中有相关值超过设定的门限，则认为检测到同步帧，进行后续步骤，否则继续计算相关值与门限比较；

步骤2：根据最大多径时延，在多倍采样的接收信号中取粗同步中超过门限相关值前后一定范围作为多倍采样下的搜索区域；

步骤3：细同步时，对多倍采样下的搜索区域中的每一点计算互相关值，得到新的相关值序列；

步骤4：由于同步帧中含有分段不同的同步序列，每段同步序列都将计算得到一段相关值序列，因此在细同步时计算得到多段相关值序列，对多段相关值序列对齐叠加得到修正后的相关值序列；

步骤5：筛选有效径，利用聚类的方法将连在一起的有效径归为同一类，先依据每个类中的最大有效径进行初步的帧定时同步，再依据剩余的有效径完成帧定时同步；

步骤6：按照帧定时同步的结果确定同步帧中信令部分的位置，对信令部分进行译码并检查其中所包含的CRC信息，根据CRC信息是否正确以及所检测到的同步序列情况进行同步错帧判定。

2.根据权利要求1所述的基于分段序列的抗衰落同步方法，其特征在于，同步帧的具体生成步骤如下：

同步帧由前、中、后三部分构成；同步帧前后部分需要选择两段相同长度的不同同步序列进行互相关运算，同步序列选择自相关特性较好的序列，即具有尖锐的相关峰的序列，同步序列由多段不同的m序列构成，且由于序列不同，在互相关时准确定位信令部分位置；同步帧中间部分包含带CRC校验信息的信令信息，信令信息先由LTE规定的里德-马勒(ReedMuller,RM)编码方式进行编码，然后经过DSSS直接序列扩频，最后将导频以等间隔的方式插入到扩频后的序列中，其中导频采用m序列。

3.根据权利要求1所述的基于分段序列的抗衰落同步方法，其特征在于，同步帧中多段不同的同步序列为两段不同的同步序列。

4.根据权利要求2所述的基于分段序列的抗衰落同步方法，其特征在于，步骤1具体包含如下子步骤：

首先，步骤1中相关值序列的相关值，经过功率归一化后作为同步判决变量M(d)，具体公式如下：

M(d)＝P(d)/R(d) (3)

其中，所计算得到未功率归一化的相关值为P(d)，多倍采样率下的接收信号序列为r(d)，本地同步序列经过星座映射得到s(d)，*表示共轭计算，d为当前定时估计的定时点计算位置，N为同步序列的长度，Δf为频偏试探的步长，f_s为采样率，L为每个符号持续的样点数，为频偏试探的序号，取决于试探次数t_n；

根据同步帧中的两段同步序列得到两部分同步判决变量，若两段不同同步序列的同步判决变量任一超过各自的判决门限，则认为粗同步成功，计算判决门限的具体公式如下：

G(d)＝ρ×max{M(d-W),…,M(d-T_d)} (4)

其中，判决门限G(d)设置为当前时刻前一部分同步判决变量中的最大值乘一个固定系数ρ得到，T_d是由最大多径时延确定，W则表示自己设定的长度；

最后，为了在粗同步时，减少相关值计算的复杂度，对相关值的序列进行了简化，简化后的具体公式如下：

以每段长为l_p的方式将长为N的同步序列分成了N_p段，认为每一段内部的相位是一致的，先在当前样点d时刻，将第p段序列与经过星座映射的本地同步序列s(d)进行相关得到部分相关值r_p(d,p)，通过对分段相关的结果进行频偏试探，取最大的相关值最为最终的相关值P'(d)，其中f_s为采样率，Δf为频偏试探的步长，L为每个符号持续的样点数，为频偏试探的序号，取决于试探次数t_n。