[发明专利]基于MIMO-OFDM系统的定时同步方法

摘要

本发明公开了一种基于MIMO‑OFDM系统的定时同步方法，包括步骤(1)各路接收天线同时接收数据，汇聚到一块FPGA中，保证数据对齐；(2)利用短训练序列定义精同步和粗同步的定时度量，利用精同步和粗同步的结果来判断各路分组数据的到来；(3)分析步骤(2)中各路帧同步的结果，联合判断该MIMO‑OFDM系统是否有分组数据到来；(4)利用步骤(3)的判断结果和步骤(2)中的计算结果，得到各路的数据符号起始位置。本发明考虑了同步阈值设置带来的各路帧同步时刻差对各路符号同步的影响，降低了阈值设置难度，提高了定时同步的准确率。

主权项

1.一种基于MIMO‑OFDM系统的定时同步方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)各路接收天线同时接收数据，汇聚到一块FPGA中，保证数据对齐；步骤1.1：由一个时钟源同时向各路接收天线发送采样信号，该信号同时到达各天线，保证各路天线同时接收数据；步骤1.2：在FPGA上开辟N个缓存区，各路天线上的基带信号传送到FPGA上对应的缓存区；当N个缓存区中都有数据时，开始定时同步检测；其中，N为天线路数；(2)利用短训练序列定义精同步和粗同步的定时度量，利用精同步和粗同步的结果来判断各路分组数据的到来；步骤2.1：计算当前时刻n接收到的L个数据与前D时刻接收到的L个数据的相关累加和p1(n)：其中，L为循环前缀长度，r(n)是n时刻的接收数据，r*(n)是n时刻的接收数据的共轭，D是互相关时刻差；步骤2.2：计算当前时刻n接收到的L个数据与前2D时刻接收到的L个数据的相关累加和p2(n)：步骤2.3：计算当前时刻n接收到的L个数据的自相关累加和p3(n)：步骤2.4：同时计算各路当前时刻n的粗同步判决变量w1(n)：ω1(n)＝|p1(n)|‑|p2(n)|步骤2.5：同时计算各路当前时刻n的精同步判决变量w2(n)：ω2(n)＝|p1(n)|/|p3(n)|步骤2.6：各路粗同步判决变量分别经过峰值检测模块，判定是否有分组数据的到来，若有，则输出高电平；步骤2.7：各路精同步判决变量分别经过平台检测模块，判定是否有分组数据的到来，若有，则输出高电平；步骤2.8：若峰值检测模块和平台检测模块同时输出高电平，则判定该路帧同步成功，输出一个高电平；否则帧同步不成功，输出低电平；(3)分析步骤(2)中各路帧同步的结果，联合判断该MIMO‑OFDM系统是否有分组数据到来；步骤3.1：步骤(2)中各路帧同步结果分别经过一个脉冲扩展模块；步骤3.2：N个脉冲扩展模块的输出经过一个“与”门，当“与”门输出高电平时，判定该MIMO系统有分组数据到来；否则，判定没有分组数据到来；(4)利用步骤(3)的判断结果和步骤(2)中的计算结果，得到各路的数据符号起始位置；步骤4.1：步骤(2)中各路输出结果分别经过一个脉冲延迟模块，输出信号记为P_i(n),(i＝1,2,…,N)；步骤(3)中的输出结果经过一个脉冲扩展模块输出信号记为R(n)；步骤4.2：设Q_i(n)＝P_i(n)&R(n)(i＝1,2,…,N)，Q_i(n)再经过一个延迟脉冲扩展模块，确定各路的符号同步位置，用来获得下一个模块处理的数据。