[发明专利]适用于导频辅助OFDM符号同步方法和系统

说明书

本发明提供了一种适用于导频辅助OFDM符号同步方法和系统，其先根据粗符号同步进行频域信道估计得到信道响应H，利用IFFT运算得到具有周期性的时域信道响应h，对各径进行可能位置推算，并利用时域相关运算进行判别，得到准确的多径信息，最终根据去除周期性时域信道响应计算精确的符号同步，本发明将信道估计与符号同步相结合，大大提高了符号同步精度；且信道估计部分可与系统其它模块共用，硬件开销少。

技术领域

本发明涉及无线通信数据处理领域，主要涉及一种适用于导频辅助OFDM符号同步方法和系统。

背景技术

OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)称为正交频分复用,是一种高校的传输技术。1961年，由Franco和Lachs提出了基本原理，随着数字信号处理技术的和大规模集成电路的飞速发展和应用，OFDM技术被广泛应用于各种数字通信系统中，如数字音频广播(DAB)系统、数字视频广播(DVB)系统、无线局域网(WLAN)、第四代移动通信(4G)等。OFDM也因此成为研究热点之一。

对于OFDM接收机而言，一个关键问题是对同步误差的敏感性。其中，符号同步将会导致码间干扰(ISI)，载波同步会导致载波间干扰(ICI)，两者均会导致系统性能的恶化。特别是对于基于导频的OFDM系统，由于导频的等间隔插入，将会带来频域上的周期性，若系统无法精确符号同步，将会使信道估计出现周期性错误，所带来的性能恶化将比ISI更为严重。符号同步也因此成为基于导频OFDM系统的难点之一。

上述的基于导频的OFDM系统，典型应用如DVB-T\DVB-T2,下面将以DVB-T为例(不限于此)。图1为DVB-T的OFDM帧结构图，其中导频间隔横向DX＝3，纵向DY＝4。利用导频进行信道估计时，在时域将会出现周期性。当符号同步出现偏差时，会出现两个现象：1、引入码间干扰ISI；2、出现前后径混淆。

为解决该问题，目前常用的算法主要有几种：

1、利用循环前缀：检测精度较低；

2、基于相位信息：当有较远强径时失效，且精度不高。

3、最小均方差(MMSE):实现较为复杂，且精度不高。

以上几种均精度不高，当在高码率时，性能难以满足系统需求。鉴于以上方法的缺陷，提出一种精度较高，实现较为简单的适用于导频辅助OFDM符号同步方法和系统。

发明内容

本发明的目的是：本发明通过提供一种适用于导频辅助OFDM符号同步方法和系统，实现精度较高且实现简单的符号同步。

本发明提供了一种适用于导频辅助OFDM符号同步方法，其特征在于，包括以下步骤：在粗符号同步之后，根据符号同步位置去除保护间隔，进行FFT运算得到频域数据；利用导频进行频域信道估计，得到频域信道响应；对频域信道响应进行IFFT运算，得到时域信道响应；基于导频的插入方式确定时域信道相应的周期性，对第一个周期出现多径进行时域相关识别，根据每一根多径相对于初开窗位置区分为前径或后径；对前径和后径可能的位置进行相关运算，相关值较大者得到正确时域多径的位置，并以此重新获取开窗位置，完成精符号同步。

进一步地，在本发明所提的适用于导频辅助OFDM符号同步方法中，还具有这样的特征：其中，在上述区分前径或后径的检测步骤中，包括以下方法中任意一种：利用导频的时域序列作为本地序列进行相关运算；或者利用接收到的时域数据作为本地序列进行相关运算。

进一步地，在本发明所提的适用于导频辅助OFDM符号同步方法中，还具有这样的特征：其中，利用导频的时域序列作为本地序列进行相关运算步骤，包括：将接收数据和以导频的时域序列作为的本地序列进行共轭相乘累加得到幅度值计算公式；分别将预判为前径时的采样延时数和预判为后径时的采样延时数代入该幅度值计算公式，将其中较为多径的一个对应判断为前径。