[发明专利]OFDM‑WLAN系统的定时同步硬件实现方法

摘要

本发明提供了一种用于OFDM‑WLAN系统的定时同步的实现方法，该方法结合噪声信号和长度为160点的STF序列实现定时同步，包括计算n时刻接收信号与前(160‑L)时刻接收信号的相关运算的L点累加和M(n)；找到M(n)的最大值；设定合适的门限阈值，并寻找峰值，利用计数器记下当前时刻信号的索引位置以及自找到该峰值开始到峰值检测过程结束所经历的时延数；根据所获得的时延数对接收信号进行延时调整，最终确定数据符号起始位置；与此同时，可以利用较小的计算量和复杂度获得具有统计意义的接收信噪比参数。本发明提供的定时同步实现方法可以遏制同步过程中放大噪声带来的不利影响，寻找峰值时的可信度高，而且减少了相当一部分硬件资源的开销。

主权项

一种OFDM‑WLAN系统的定时同步硬件实现方法，结合噪声信号和长度为160点的STF序列的自相关特性实现定时同步，其特征在于，包括以下步骤：(1.1)定义M(n)为n时刻接收信号与前(160‑L)时刻接收信号的相关运算的L点累加和(1.2)定义η为待定符号索引位置，当M(n)中的所有累加信息全部集中在STF序列时，即L点自相关运算都在STF序列范围内时，此时找到M(n)的最大值，即为STF序列的L点接收信号能量值；此时信号的索引位置η正好落在接收信号STF序列的尾部(1.3)设定一组合适的门限阈值(thre1，thre2)，并在门限阈值thre1～thre2的范围内寻找可能存在的峰值，并利用计数器记下当前时刻信号的索引位置η以及自找到该峰值开始到峰值检测过程结束所经历的时延数delaynum；(1.4)根据步骤(1.3)获得的delaynum对接收信号进行delaynum个时钟的延时调整，最终确定数据符号起始位置；在进行符号定时同步的同时，执行以下步骤：(1.41)以接收的STF序列的信号能量为参考衡量整个信号的能量，即定义发射信号的预设L点能量阈值为P0；在步骤(1.3)中，利用自相关累加模块，获得的峰值即为接收的STF序列的L点能量值，定义为PSTF；(1.42)将PSTF与P0作商比较，获得的系数定义为将α作为射频发射模块的下一帧信号的期望放大系数；(1.43)设第i次信号能量的测量所得到的期望放大系数为αi+1，如果αi+1超出放大器的放大范围时，则以放大器的实际放大上限αmax作为第i+1次信号能量的实际放大系数，否则以αi+1作为第i+1次信号能量的实际放大系数；(1.44)重复上述过程，经过有限次操作后，期望放大系数α将稳定在1附近，即接收信号 的能量被控制在预设能量阈值P0附近，从而实现自动增益控制，为步骤(1.3)中门限阈值(thre1，thre2)的设定提供直接参考依据；(1.5)计算所述OFDM‑WLAN系统的信噪比，步骤为：根据同步信息，经过适当的时延定位到噪声字段，利用能量运算模块获得1次L点噪声能量，记为ω1；多次重复上述过程，计算L点噪声能量的平均值即可得到统计意义的噪声能量值，记为将测得的STF序列能量P0与噪声能量ω0作商，从而获得统计意义上的接收信噪比，记为