專(zhuān)利名稱(chēng)：高速移動(dòng)ofdm系統(tǒng)的同步方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信技術(shù)，尤其涉及一種高速移動(dòng)OFDM系統(tǒng)的同步方法。
背景技術(shù)：
智能交通系統(tǒng)的核心技術(shù)之一就是適用于交通領(lǐng)域的短程通信系統(tǒng)(又稱(chēng)專(zhuān)用短距離通訊，Dedicated Short Range Communications, DSRC)。目前各國(guó)對(duì)于交通專(zhuān)用短程通信系統(tǒng)的研究都是非常關(guān)注的，不斷提出新方法、新理論和新產(chǎn)品。近幾年來(lái)，隨著DSRC技術(shù)和理論的發(fā)展，如何合理的解決車(chē)車(chē)通信問(wèn)題成為了新的研究熱點(diǎn)。在各種交通專(zhuān)用短程通信系統(tǒng)中，ffiEE802. llpTM/D5. 0, November2008 (以下統(tǒng)稱(chēng)IEEE802. lip)標(biāo)準(zhǔn)以其優(yōu)越的性能得到重視，多個(gè)國(guó)家表示要將IEEE802. Ilp作為車(chē)間通信的實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)。在高速移動(dòng)的情況下，由于多普勒頻移和信道快速時(shí)間選擇性衰落導(dǎo)致正交頻分復(fù)用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,簡(jiǎn)稱(chēng) 0FDM)系統(tǒng)很難取得準(zhǔn)確同步。而針對(duì)高速移動(dòng)下，如何取得準(zhǔn)確同步，各國(guó)的學(xué)者提出了很多的算法。比如，YasaminM.利用三角函數(shù)插值的信道估計(jì)器對(duì)于高速移動(dòng)產(chǎn)生延遲的敏感性，提出了一種循環(huán)迭代的同步算法，仿真結(jié)果表明該算法即使在多普勒頻偏為歸一化頻率間隔的50%的時(shí)候，仍然可以保持良好的性能。同時(shí)利用分段線性的方法來(lái)對(duì)信道時(shí)變量進(jìn)行連續(xù)估計(jì)，從而消除ICI影響；但是該方法只有在導(dǎo)頻數(shù)目較高的情況下，并且只能采用三角函數(shù)插值才能很好的工作。而基于IEEE802. Ilp的OFDM系統(tǒng)由于沿用了 IEEE802. Ila的幀結(jié)構(gòu)導(dǎo)致導(dǎo)頻數(shù)目少，并且是梳妝導(dǎo)頻，所以其性能提高比較有限。同樣，在第四代移動(dòng)通信(LTE)中，研究米用恒定幅度零自相關(guān)序列(ConstantAmplitude Zero Auto Correlation, CAZAC)進(jìn)行準(zhǔn)確時(shí)間同步的算法在基于IEEE802. Ilp的系統(tǒng)也是不適用的。而基于IEEE802. Ila的無(wú)線局域網(wǎng)中原先采用的利用長(zhǎng)短前導(dǎo)序列進(jìn)行的同步，同樣不能滿(mǎn)足高速移動(dòng)車(chē)載環(huán)境的要求?；贗EEE802. Ila的無(wú)線局域網(wǎng)中OFDM系統(tǒng)的同步方法中，Schmidl&Cox方法是其中最重要的一種，該方法中采用的幀結(jié)構(gòu)根據(jù)無(wú)線局域網(wǎng)(IEEE802. lla/p)協(xié)議規(guī)定，SP其幀結(jié)構(gòu)如圖I所示，其中前10個(gè)符號(hào)(symbol)是短訓(xùn)練序列，即短前導(dǎo)碼，用于粗同步，而后面兩個(gè)符號(hào)是長(zhǎng)訓(xùn)練序列，即長(zhǎng)前導(dǎo)碼，用于信道估計(jì)和細(xì)頻偏估計(jì)，GI2是保護(hù)時(shí)隙。Schmidl&Cox方法是利用重復(fù)的短序列進(jìn)行自相關(guān)進(jìn)行粗同步，其度量函數(shù)M(d)為下面的公式(I)。

權(quán)利要求
1.一種高速移動(dòng)OFDM系統(tǒng)的同步方法，其特征在于，包括 步驟10、利用無(wú)線局域網(wǎng)協(xié)議幀結(jié)構(gòu)中前10個(gè)相同的短前導(dǎo)碼確定粗同步位置； 步驟11、將發(fā)送的已知長(zhǎng)前導(dǎo)碼變換到時(shí)域； 步驟12、根據(jù)粗同步位置提取接收信號(hào)中的2個(gè)相同的長(zhǎng)前導(dǎo)碼； 步驟13、計(jì)算提取的長(zhǎng)前導(dǎo)碼與發(fā)送的已知長(zhǎng)前導(dǎo)碼的互相關(guān)值； 步驟14、確定互相關(guān)值的絕對(duì)值的最大值和該最大值對(duì)應(yīng)的位置索引； 步驟15、設(shè)定預(yù)設(shè)的滑動(dòng)窗口的初始值，根據(jù)最大值對(duì)應(yīng)的位置索引與設(shè)定的閾值索引確定預(yù)設(shè)的滑動(dòng)窗口的滑動(dòng)方向進(jìn)行細(xì)同步，確定長(zhǎng)前導(dǎo)碼的起始位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，步驟15具體包括 若最大值對(duì)應(yīng)的位置索引大于設(shè)定的閾值索引，則將滑動(dòng)窗口向左移動(dòng)，并執(zhí)行步驟12至步驟14直到最大值對(duì)應(yīng)的位置索引小于等于設(shè)定的閾值索引，完成細(xì)同步，確定長(zhǎng)前導(dǎo)碼的起始位置，否則，若最大值對(duì)應(yīng)的位置索引小于設(shè)定的閾值索引，且最大值小于設(shè)定的閾值，則將滑動(dòng)窗口向右移動(dòng)，并執(zhí)行步驟12至步驟14直到最大值對(duì)應(yīng)的位置索引大于等于設(shè)定的閾值索引或者最大值大于等于設(shè)定的閾值，完成細(xì)同步，確定長(zhǎng)前導(dǎo)碼的起始位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的方法，其特征在于，步驟13中采用如下公式計(jì)算互相關(guān)值 Ml (d)Ml (d) = Y(d) 其中，
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的方法，其特征在于，在步驟11之前，還包括 步驟20、對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行頻率補(bǔ)償，頻率偏移補(bǔ)償?shù)挠?jì)算公式如下
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種高速移動(dòng)OFDM系統(tǒng)同步方法，包括利用無(wú)線局域網(wǎng)協(xié)議幀結(jié)構(gòu)中前10個(gè)相同的短前導(dǎo)碼確定粗同步位置；根據(jù)粗同步位置提取接收信號(hào)中的2個(gè)相同的長(zhǎng)前導(dǎo)碼結(jié)合滑動(dòng)窗口進(jìn)行細(xì)同步；將發(fā)送的已知長(zhǎng)前導(dǎo)碼變換到時(shí)域；計(jì)算提取的長(zhǎng)前導(dǎo)碼與發(fā)送的已知長(zhǎng)前導(dǎo)碼的互相關(guān)值；確定互相關(guān)值的絕對(duì)值的最大值和該最大值對(duì)應(yīng)的位置索引；設(shè)定預(yù)設(shè)的滑動(dòng)窗口的初始值，根據(jù)最大值對(duì)應(yīng)的位置索引與設(shè)定的閾值索引確定預(yù)設(shè)的滑動(dòng)窗口的滑動(dòng)方向，進(jìn)行細(xì)同步，確定長(zhǎng)前導(dǎo)碼的起始位置。本發(fā)明適用于高速移動(dòng)車(chē)載IEEE802.11p協(xié)議的OFDM系統(tǒng)中精確確定接收信息符號(hào)的同步位置。
文檔編號(hào)H04L27/26GK102984112SQ20121050972
公開(kāi)日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月30日
發(fā)明者金婕, 宋昆侖, 景為平, 夏峻, 彭飛 申請(qǐng)人:南通大學(xué)