[发明专利]多输入多输出正交频分复用系统时频同步方法

摘要

本发明公开一种多输入多输出正交频分复用系统时频同步方法，该其步骤为：(1)生成导频数据；(2)生成载荷数据；(3)组成发送数据；(4)获得延迟相关数据；(5)获得滤波数据；(6)获得滤波数据变化趋势；(7)获得时间同步位置；(8)纠正小数倍频率偏移；(9)纠正整数倍频率偏移。本发明中只用一次延迟相关获得时间同步位置，降低了系统消耗资源和技术实现成本；利用一次延迟相关同时获得时间同步位置和小数倍频率偏移，提高了系统运算速度；利用延迟相关变化趋势获得时间同步位置，提高了时间同步的精确度。

主权项

一种多输入多输出正交频分复用系统时频同步方法，包括以下步骤：(1)生成导频数据1a)在系统输入输出端的信号处理器中分别产生参数相同的自相关序列，将系统输出端的自相关序列作为导频序列，输入端的自相关序列作为本地序列；1b)将系统第m个输出端口导频序列的循环移位部分移动到该导频序列前端，获得系统第m+1个输出端口的导频序列；1c)在导频序列的前端附加该导频序列的末尾部分作为循环前缀，获得第一个导频帧；1d)在导频序列的尾部附加该导频序列的开头部分作为循环后缀，获得第二个导频帧；1e)将第二个导频帧附加到第一个导频帧尾部，获得导频数据；(2)生成载荷数据2a)在系统输出端的信号处理器中产生一定长度的二进制数据，作为原始序列；2b)将原始序列分组，并进行星座映射后生成调制信号；2c)对调制信号做快速反傅里叶变换，得到正交频分复用符号序列；2d)在正交频分复用符号序列的前端附加正交频分复用符号序列的末尾部分作为循环前缀，获得载荷数据；(3)将载荷数据附加到步骤1e)中导频数据的尾部，作为发送数据；(4)获得延迟相关数据4a)将从系统输入端接收到的数据任意位置起一个导频序列长度范围内的点作为第一序列；4b)将第一序列后的一个导频序列长度范围内的点作为第二序列；4c)求出第一序列的共轭和第二序列的内积，将内积结果作为延迟相关数据的一个点；4d)对系统输入端收到的所有数据依次进行步骤4a)、步骤4b)和步骤4c)操作，直到获得完整的延迟相关数据；(5)将延迟相关数据通过FIR滤波器，获得滤波数据；(6)获得滤波数据变化趋势6a)将滤波数据中的任意一个点与微分长度后的点相减，获得一个数据差；6b)数据差除以微分长度，获得滤波数据变化趋势的一个点；6c)对所有滤波数据依次进行步骤6a)和步骤6b)操作，直到获得完整的滤波数据变化趋势；(7)获得时间同步位置7a)在滤波数据变化趋势中按照时间同步位置定位方法找到时间同步位置；7b)将时间同步位置前的一个导频序列长度数据作为接收导频，时间同步位置后载荷数据长度的数据作为接收数据；7c)将时间同步位置送入信道均衡模块，完成时间同步；(8)纠正小数倍频率偏移8a)从步骤4d)的延迟相关数据中找到模值最大的点；8b)求出该点虚部除以实部结果的反正切函数值，将获得的反正切函数值作为最大点相角；8c)最大点相角除以第二个导频帧的时间长度，获得小数倍载波频率偏移估计；8d)小数倍载波频率偏移估计的共轭分别乘以步骤7b)中的接收导频和接收数据，获得小数倍频偏校正导频和小数倍频偏校正数据；(9)纠正整数倍频率偏移9a)对小数倍频偏校正导频和步骤1a)中的本地序列分别进行快速傅里叶变换得到频域导频和频域本地序列；9b)将频域导频的共轭乘以频域本地序列，对结果做快速反傅里叶变换，将得到的序列作为时移信道序列；9c)找到时移信道序列的模值最大点，模值最大点位置与时移信道序列起始位置间的长度除以自相关序列的长度，得到整数倍频率偏移估计；9d)整数倍频率偏移估计的共轭乘以步骤8d)中得到的小数倍频偏校正数据，得到完整频偏校正数据；9e)将完整频偏校正数据送入信道均衡器中，完成载波频率同步。