專利名稱:一種多入多出-正交頻分復用系統同步方法
技術領域:
本發明屬于通信技術領域,它特別涉及多入多出-正交頻分復用(MIMO-OFDM)同步技術。
背景技術:
OFDM由于具有數據傳輸速率高,抗多徑干擾能力強,頻譜效率高等優點,越來越受到重視。它已成功用于有線、無線通信。如DAB(Digital Audio Broadcasting)、DVB、EEE802.11a及HyperLAN/2中,在目前正在制定的IEEE802.16中,也大量涉及了OFDM技術。OFDM這種新的調制技術也可用于新一代的移動通信系統中。使用OFDM技術將大大提高新一代移動通信系統的傳輸數據率和頻譜效率,且具有很好的抗多徑能力,見文獻Bingham,J.A.C.,“Multicarrier modulation for data transmissionan idea whose time has come,”IEEECommunications Magazine,Volume28 Issue5,May 1990,Page(s)5-14和文獻Yun Hee Kim;Iickho Song;Hong Gil Kim;Taejoo Chang;Hyung Myung Kim,“Performance analysis of a coded OFDM system in time-varyingmultipath Rayleigh fading channels,”Vehicular Technology,IEEE Transactions on,Volume48 Issue5,Sept.1999,Page(s)1610-1615所述。
OFDM技術的弱點之一是對時間和頻率同步的要求特別是頻率同步要求比單載波系統要高得多。一般要求采用OFDM技術的系統在接收端頻率偏移不超過其子載波間隔的2%,見文獻van de Beek,J.J.;Sandell,M.;Borjesson,P.O.,“ML estimation of time and frequency offset in OFDMsystems,”Signal Processing,IEEE Transactions on,Volume45 Issue7,July 1997,Page(s)1800-1805所述。
在未來的寬帶無線通信系統中,存在兩個最嚴峻的挑戰多徑衰落信道和帶寬效率。OFDM通過將頻率選擇性多徑衰落信道在頻域內轉換為平坦信道,從而減小了多徑衰落的影響。而MIMO技術能夠在空間中產生獨立的并行信道同時傳輸多路數據流,可以有效地增加系統的傳輸速率。這樣,將OFDM和MIMO兩種技術相結合,構成MIMO-OFDM,就能達到兩種效果一種是系統具備很高的傳輸速率,另一種是通過分集達到很強的可靠性。見文獻H.Sampath,S.Talwar,J.Tellado,et al.“A Fourth-Generation MIMO-OFDMBroadband WirelessSystemDesign,Performance,and Field Trial Results”.IEEE Communications Magazine,Vol.40,No.9,Sept.2002,pp.143-149所述。
OFDM技術的弱點之一是對同步誤差很敏感,因此MIMO-OFDM系統同樣對同步誤差很敏感。一般來說,同步分為時間同步和頻率同步。在多徑環境下,OFDM對時間同步要求很高,這也是MIMO-OFDM系統對時間同步的要求,頻率同步方面,由于MIMO-OFDM系統可以視為N個并行的MIMO子系統,因此頻偏所引入的ICI會惡化每個子載波的信噪比,從而惡化整個MIMO-OFDM通信系統的性能,見文獻A.Stamoulis;S.N.Diggavi;N.Al-Dhahir,Intercarrier interference in MIMO OFDM,Signal Processing,IEEE Transactions on,Volume50,Issue10,Oct,2002,pp.2451-2464所述。MIMO-OFDM系統中,同步模塊的位置見圖1。時間同步的目的是在收到的串行數據流中找出各個OFDM符號的邊界;而頻率同步的目的是求出并糾正收端的頻率偏移。
為了獲得快速準確的同步,MIMO-OFDM系統中的同步往往采用訓練序列的方法來完成。考慮到MIMO-OFDM信道的特性,OFDM系統中用到的一些訓練序列不能直接作為MIMO-OFDM系統的訓練序列,見文獻Mody,A.N.Stuber,G.L.Synchronization for MIMO-OFDMsystems.Global Telecommunications Conference,2001.GLOBECOM′01.IEEE,Volume1,25-29 Nov.2001Pages509-513 vol.1所述。
目前有兩種慣常的訓練序列插入方法1)一種方法是采用時間正交的訓練序列,即在不同發射天線上插入訓練序列的時間相互錯開(如圖2所示)。每根天線上的訓練序列只要滿足強以為自相關性就可以了,不同天線的訓練序列可以是相同的,因此設計起來比較方便,可以區分各天線之間的時延。缺點是隨著天線數的增加,訓練序列占用的帶寬也相應增加,所以頻譜利用率較低。參見文獻T.C.W.Schenk and A.van Zelst.Frequency Synchronization for MIMO-OFDMWireless LAN Systems.Proc.IEEE Vehicular Technology Conference Fall 2003(VTC Fall 2003),Orlando(FL),6-9 October 2003,paper 05D-03所述。
2)另一種方法是各發射天線在相同位置插入正交的訓練序列,可以通過多段重復等手段加強訓練序列抗多徑衰落的能力。這些序列在滿足正交的前提下,還必須滿足訓練序列的移位自相關性(如圖3所示)。該算法假設所有發射天線到達所有接收天線的時延相同,頻率偏移相同,即收發之間僅僅存在一個時間偏移和一個頻率偏移。顯然,該算法并不能解決當各路天線到達時延不同時的同步問題。參見文獻ModyA.N.Stuber,G.L.Synchronization for MIMO-OFDM systems.Global Telecommunications Conference,2001.GLOBECOM′01.IEEE,Volume1,25-29 Nov.2001 Pages509-513 vol.1所述。
發明內容
本發明的目的在于提供一種多入多出-正交頻分復用(MIMO-OFDM)同步方法,它利用訓練序列進行MIMO-OFDM同步,具有易于實現,實用性強,應用面廣,能區分多天線時延,頻譜利用率高等特點。
為了方便地描述本文的內容,首先作一下術語定義FFT/IFFT快速傅立葉變換/快速傅立葉逆變換循環前綴(CP)OFDM符號為了消除由于多徑造成的ICI,在其保護間隔內填入的信號,是OFDM符號本身的后面部分信號的復制。
組幀數據傳輸的基本單位,將數據和冗余信息按一定規格排列好,再發送出去。
本發明提供一種利用訓練序列進行MIMO-OFDM同步的方法,它由發端和收端兩部分組成,具體步驟如下發端對發射信號的處理步驟如下(如圖4所示)步驟1定義發射天線的個數為M,M取正整數,且M的數目大于1;選擇M個長均為N1的PN序列bm[k],N1取正整數;將這個PN序列bm[k]尾部加一個“1”,構成長度為Q的序列cm(k),k∈
,m∈[1,M];此時的cm(k)取值為復數形式,即cm(k)∈{1+j,-1-j};步驟2將步驟1得到的序列cm(k)進行插零處理,生成每個天線發射的訓練序列Tm(i),i∈
,N為OFDM系統的FFT點數,且取正整數;插零處理的具體做法是序列c1(k)的第一個信息c1(1),插入到第一個發射天線的訓練序列T1(i)的第一位;序列c1(k)的第二個信息c1(2),插入到訓練序列T1(i)的第2M+1位;第三個信息c1(3)插入到T1(i)的第4M+1位,以此類推,直到第k個信息c1(k)插入到T1(i)的第2(Q-1)M+1位,訓練序列T1(i)的其余位均插零;對第二個發射天線而言,序列c2(k)的第一個信息c2(1),插入到對應訓練序列T2(i)的第三位;序列c2(k)的第二個信息c2(2),插入到訓練序列T2(i)的第2M+3位;第三個信息c2(3)插入到訓練序列T2(i)的第4M+3位,以此類推,直到第k個信息c2(k)插入到T2(i)的第2(Q-1)M+3位,訓練序列T2(i)的其余位均插零;以此類推,序列cM(k)的第一個信息cM(1),插入到第一個發射天線的訓練序列TM(i)的第2M-1位;序列cM(k)的第二個信息cM(2),插入到訓練序列Tm(i)的第2M+2M-1位;第三個信息cM(3)插入到TM(i)的第4M+2M-1位,以此類推,直到第k個信息cM(k)插入到TM(i)的第2(Q-1)M+2M-1位,訓練序列TM(i)的其余位均插零,如公式(1)和圖5所示;這里的N和發射天線數M之間必須滿足N=2MQ; 步驟3將步驟2得到的訓練序列TM(i)對應插入數據序列1到數據序列m中;具體插入方法是訓練序列T1(i)插入到第一個天線上的數據序列1中,訓練序列Y2(i)插入到第二個天線上的數據序列2中,以此類推,直到訓練序列TM(i)插入到第M個天線上的數據序列M中;TM(i)插入各天線數據序列的位置均是相同的,然后將插入后的序列,進行IFFT運算,得到的結果再進行加循環前綴(CP)處理,這樣得到的結果再進行組幀處理后,由各射頻天線發射出去(如圖4所示);收端對接收信號的處理步驟如下(如圖6所示)步驟4在第p路接收天線上,將接收到的發端發射的序列,通過一個大小為N的滑動窗,p∈[1,P],P是接收天線數,取正整數,且大于1;將窗口中的數據ri分為前后兩個半段,前半段是ri,0≤i≤N/2-1,后半段是ri,N/2≤i≤N-1;將這兩個半段序列前面τ長度的信息都去掉,用后面的信息對應求相關,得到相關值φ(d),d表示時間偏移,取正整數φ(d)=Σi=τN/2-1(rd+i*·rd+N/2+i)---(2)]]>步驟5將步驟4得到的相關值φ(d)進行歸一化處理,得到一個相關峰M(d)(如圖7所示)M(d)=2·|φ(d)|(R(d))2---(3)]]>其中,R(d)為進行公式(2)運算的信息功率之和
R(d)=Σi=τN/2-1|rd+i|2+Σi=τ+N/2N-1|rd+i|2---(4)]]>步驟6然后設置一個硬判門限和長度為N的滑動窗,將從相關峰M(d)中超過門限的時間偏移點所對應的滑動窗中的序列開始,連續將L個長度為N的序列選出,設這段序列為gi(t),i=0,1,...,L-1,t=0,1,...,N-1;記錄超過門限的時間偏移點為 L取正整數,且其取值大于1;步驟7將步驟6得到的L個長度為N的序列gi(t),分別進行FFT運算,得到Gi(k),i=0,1,...,L-1,k=0,1,...,N-1Gi(k)=Σn=0N-1gi(n)e-2πjnk/N---(5)]]>步驟8然后將步驟7得到的序列Gi(k),按照發端步驟2中插入訓練序列的方式,將對應位置的信息抽取出來,具體的抽取方式為檢測第一路發射天線發射的信息到達第p路接收天線的時間精同步點,將Gi(k)中第一位,第2M+1位,第4M+1位,以此類推到第2(Q-1)M+1位信息抽取出來;檢測第二路發射天線發射的信息到達第p路接收天線的時間精同步點,將Gi(k)中第三位,第2M+3位,第4M+3位,以此類推到第2(Q-1)M+3位信息抽取出來;以此類推,檢測第M路發射天線發射的信息到達第p路接收天線的時間精同步點,將Gi(k)中第2M-1位,第2M+2M-1位,第4M+2M-1位,以此類推到第2(Q-1)M+2M-1位信息抽取出來;和本地序列cm(k)進行相關相乘,就可以得到第m路發射天線信號的時間精同步點 θ^2,m,p=argmaxi{Σj=0Q-1Gi*(2m-1+2jM)·cm(j)}---(6)]]>其中,Gi*(2m-1+2jM)表示對Gi(2m-1+2jM)求共軛的結果。
步驟9將步驟6得到的時間偏移點 與步驟5得到的時間精同步點 求和,得到第m路發射天線發射的信號到達第p路接收天線的時間同步點
θ^m,p=θ^1,p+θ^2,m,p---(7)]]>步驟10由步驟9得到時間同步點后,得到時間調整后的信息;再將時間調整后的信息進行頻率同步,得到頻率同步處理后的信息;然后將頻率同步處理后的信息進行去循環前綴(CP)處理;將去循環前綴(CP)處理后的信息再進行FFT處理。
需要說明的是,考慮到M路天線相對延遲不同,將窗口中的數據前后兩個半段都去掉前面τ長度的信息。收端步驟1中的τ≥Dp,設dm表示接收天線收到各路發射天線信號的相對時延,Dp=max{d1,d2,...,dm}。另外,收端的處理步驟中,從步驟1到步驟3是時間粗同步處理,從步驟4到步驟5是時間精同步處理。
本發明是一種利用訓練序列進行MIMO-OFDM同步的方法,其特征在于發端的頻域,各天線的訓練序列分開放置,用來區分不同時延,可以進行時間精同步;收端的時域,這些分開放置的訓練序列經過IFFT變換,疊加后又具有相同的兩個半段。于是設置一個搜索窗,進行前后兩個半段序列的自相關運算。設置一個門限值,記錄超過這個門限值的時間偏移點,取得時間粗同步點。然后將超過這個門限的序列取一段進行滑動FFT運算,然后得到頻域的多段序列。之后將多段序列中的對應位置的信息取出來,與本地訓練序列進行相關運算,當得到最大峰值的時候,即認為是得到了時間精同步點。時間同步點找到后,再進行頻率同步。
本發明的創新之處在于利用了IFFT變換的特性,從而將發射端各天線插入的訓練序列,在各發射天線到達接收天線信號延遲不同時,疊加后仍然可以得到兩個相同的半段序列。于是在接收端的時域進行時間粗同步,頻域進行時間精同步;收端時間同步取得后,可容易的取得頻率同步。在時間同步方面,本發明考慮了各發射天線到達時延各不相同的情況,因此具有更廣泛意義,可適用于分布式MIMO系統。
本發明的依據是1)由于訓練序列已知,當選擇的訓練序列b[k]具有優良自相關特性時,易于實現OFDM的時間和頻率同步。
2)由于同步符號中偶位均為零,奇位均為插入的訓練序列。在發射端的頻域,如果訓練序列的奇位插入偽隨機序列,偶位插入零,那么經過IFFT之后就可以得到前后兩個相同的半段序列。于是我們的訓練序列的插入方法,可以保證M條發射天線上的訓練序列經過IFFT之后,都可以得到兩個相同的半段序列。因此即使當各個發射天線到達接收天線的時延不同時,接收天線依然可以得到兩個相同的半段序列(如圖8所示)。這里設tm(i)是對應的Tm(i)經過IFFT運算后的結果,設ai,bi,ci分別是t1(i),t2(i),t3(i)的序列。d2,d3分別是t2(i),t3(i)序列相對于t1(i)的延遲。當d3為最大延遲時,按照圖中的方式疊加后,兩個半段序列1和2是完全相同的。
3)根據上述原理,可以利用兩個相同的半段序列進行時間粗同步和頻率同步。由于先前各天線插入的訓練序列,位置都是分開的。因此,對超過門限的序列,進行滑動FFT運算,然后在接收端進行和本地訓練序列的相關運算,可以得到最大峰,進行時間精同步處理。
本發明具有以下特征1、發端的訓練序列由某個PN序列經過尾部加一個“1”構成;2、發端同步符號中偶位均為零,奇位均為插入的訓練序列,而且各天線的訓練序列分開放置,用來區分不同時延;3、發端各發射天線的同步符號在頻域,其位置均是相同的。
4、收端的時間同步分時域的時間粗同步和頻域的時間精同步。
5、收端先將接收數據進行前后半段自相關,得到時間粗同步點。再將超過門限的序列進行滑動FFT運算,然后抽取出部分信息與本地訓練序列進行互相關,得到時間精同步點。
6、收端的時間粗同步的目標函數,是在搜索窗口內計算出的各個相關值的累加值的平方,然后進行歸一化處理的結果。
7、收端的時間精同步的目標函數,是搜索窗口內計算出的各個相關值的累加值的平方。
本發明的有益效果是通過在發端插入偶位均為零,奇位均為訓練序列的同步符號,可以區分不同時延,適用于分布式MIMO系統。因此它具有易于實現,實用性強,應用面廣等多種優點;同時它又具有帶寬占用少,頻譜利用率高的優點。
圖1為一般的MIMO-OFDM系統框圖其中,1為串并轉換模塊,2為調制模塊,3為空時處理模塊,4為IFFT變換模塊,5為加循環前綴CP模塊,6為組幀模塊,7為同步模塊,8為解幀模塊,9為去循環前綴CP模塊,10為FFT變換模塊,11為信道估計模塊,12為空時處理模塊,13為turbo接收機模塊;圖2為利用時間正交的訓練序列進行MIMO-OFDM同步的原理中,收端把各天線上接收的兩段序列對應位的共軛相乘,累加,得到目標函數值;其中,TX1表示第一根發射天線上插入的訓練序列,TX2表示第一根發射天線上插入的訓練序列;它們均有2Ntrain長的空間,其中TX1的前半部分插入的是訓練序列,后半部分插入的是零;TX2的前半部分插入的是零,后半部分插入的是訓練序列;兩個發射天線上插入的訓練序列都是相同的,均是一段長為2Ng的保護前綴,然后是兩段重復的長為Nc的訓練序列;圖3為在相同位置插入正交的訓練序列進行MIMO-OFDM同步的原理中,有Q個重復的長度為NI導頻序列,它們的前綴長度均為G;圖4為發端同步符號插入示意中,插入訓練序列的位置在IFFT變換之前;其中,1為串并轉換模塊,4為IFFT變換模塊,5為加循環前綴CP模塊,6為組幀模塊;圖5為發端各天線訓練序列插入,構成同步符號示意圖其中,T1(i)是第一根發射天線上插入的訓練序列,T2(i)是第一根發射天線上插入的訓練序列,T3(i)是第一根發射天線上插入的訓練序列;T1(i)中,c1(1)是序列c1(k)的第一個信息,c1(2)是序列c1(k)的第二個信息,c1(3)是序列c1(k)的第三個信息;T2(i)中,c2(1)是序列c2(k)的第一個信息,c2(2)是序列c2(k)的第二個信息,c2(3)是序列c2(k)的第三個信息;T3(i)中,c3(1)是序列c3(k)的第一個信息,c3(2)是序列c3(k)的第二個信息;M是發射天線數;圖6為收端同步流程示意圖其中,9為去循環前綴CP模塊,10為FFT變換模塊;圖7為收端時間粗同步中,得到的相關峰示意圖其中,曲線表示由步驟5得到的歸一化的相關峰M(d),幅值0.8表示硬判門限值;圖8為本發明依據中,在各發射天線時延不同情況下,收端得到的兩個相同的半段序列示意圖其中,t1(i)表示接收天線得到的第一個發射天線發射的序列,t2(i)表示接收天線得到的第二個發射天線發射的序列,t3(i)表示接收天線得到的第三個發射天線發射的序列;a1到a7表示接收到的序列t1(i)的信息;b1到b7表示接收到的序列t2(i)的信息;c1到c7表示接收到的序列t3(i)的信息;d2表示第二個發射天線發射出去的序列,相比第一個發射天線發射出去的序列,到達接收天線的時延;d3表示第三個發射天線發射出去的序列,相比第一個發射天線發射出去的序列,到達接收天線的時延;具體實施方式
下面給出一個具體的MIMO-OFDM配置下本專利的實施方法。需要說明的是下例中的參數并不影響本專利的一般性。
設OFDM有用符號長度為N=2048。MIMO模型為四發四收,即M,P都為4。四路發射天線到接收天線的相對時延分別為0,5,10,15個采樣點。于是定義公式2中的τ為20個采樣點。
一、發端選擇四段PN序列,其周期均為255的m序列,記為bm[k]k∈[1,255],尾部加一個“1”后得到cm(k)k∈[1,256]m∈[1,4],cm(k)∈{1+j,-1-j}。按照公式1的方式插入,得到四個發射天線的同步符號Tm(i)i∈
。
二、收端收端將接收數據通過一個大小為2048的滑動窗,在此窗口內按照公式2計算目標函數,當函數值大于預設門限0.8后,即取得了時間粗同步點 然后得到250個長度為N的序列,設這段序列為gi(t),i=0,1,...,L-1,t=0,1,...,N-1。然后按照公式5,得到頻域信息Gi(k),再按照公式6進行與本地序列相關運算,得到時間精同步點,于是粗精同步點按照公式7,就可以得到總的時間同步點。
權利要求
1.一種多入多出-正交頻分復用同步方法,它由發端和收端兩部分組成,具體步驟如下發端對發射信號的處理步驟如下步驟1定義發射天線的個數為M,M取正整數,且M的數目大于1;選擇M個長均為N1的PN序列bm[k],N1取正整數;將這個PN序列bm[k]尾部加一個“1”,構成長度為Q的序列cm(k),k∈
,m∈[1,M];此時的cm(k)取值為復數形式,即cm(k)∈{1+j,-1-j};步驟2將步驟1得到的序列cm(k)進行插零處理,生成每個天線發射的訓練序列Tm(i),i∈
,N為OFDM系統的FFT點數,且取正整數;插零處理的具體做法是序列c1(k)的第一個信息c1(1),插入到第一個發射天線的訓練序列T1(i)的第一位;序列c1(k)的第二個信息c1(2),插入到訓練序列T1(i)的第2M+1位;第三個信息c1(3)插入到T1(i)的第4M+1位,以此類推,直到第k個信息c1(k)插入到T1(i)的第2(Q-1)M+1位,訓練序列T1(i)的其余位均插零;對第二個發射天線而言,序列c2(k)的第一個信息c2(1),插入到對應訓練序列T2(i)的第三位;序列c2(k)的第二個信息c2(2),插入到訓練序列T2(i)的第2M+3位;第三個信息c2(3)插入到訓練序列T2(i)的第4M+3位,以此類推,直到第k個信息c2(k)插入到T2(i)的第2(Q-1)M+3位,訓練序列T2(i)的其余位均插零;以此類推,序列cM(k)的第一個信息cM(1),插入到第一個發射天線的訓練序列TM(i)的第2M-1位;序列cM(k)的第二個信息cM(2),插入到訓練序列TM(i)的第2M+2M-1位;第三個信息cM(3)插入到TM(i)的第4M+2M-1位,以此類推,直到第k個信息cM(k)插入到TM(i)的第2(Q-1)M+2M-1位,訓練序列TM(i)的其余位均插零;這里的N和發射天線數M之間必須滿足N=2MQ; 步驟3將步驟2得到的訓練序列Tm(i)對應插入數據序列1到數據序列m中;具體插入方法是訓練序列T1(i)插入到第一個天線上的數據序列1中,訓練序列T2(i)插入到第二個天線上的數據序列2中,以此類推,直到訓練序列TM(i)插入到第M個天線上的數據序列M中Tm(i)插入各天線數據序列的位置均是相同的,然后將插入后的序列,進行IFFT運算,得到的結果再進行加循環前綴CP處理,這樣得到的結果再進行組幀處理后,由各射頻天線發射出去;收端對接收信號的處理步驟如下步驟4在第p路接收天線上,將接收到的發端發射的序列,通過一個大小為N的滑動窗,p∈[1,P],P是接收天線數,取正整數,且大于1;將窗口中的數據ri分為前后兩個半段,前半段是ri,0≤i≤N/2-1,后半段是ri,N/2≤i≤N-1;將這兩個半段序列前面τ長度的信息都去掉,用后面的信息對應求相關,得到相關值φ(d),d表示時間偏移,取正整數φ(d)=Σi=τN/2-1(rd+i*·rd+N/2+i)---(2)]]>步驟5將步驟4得到的相關值φ(d)進行歸一化處理,得到一個相關峰M(d)M(d)=2·|φ(d)|(R(d))2---(3)]]>其中,R(d)為進行公式(2)運算的信息功率之和R(d)=Σi=τN/2-1|rd+i|2+Σi=τ+N/2N-1|rd+i|2---(4)]]>步驟6然后設置一個硬判門限和長度為N的滑動窗,將從相關峰M(d)中超過門限的時間偏移點所對應的滑動窗中的序列開始,連續將L個長度為N的序列選出,設這段序列為gi(t),i=0,1,…,L-1,t=0,1,…,N-1記錄超過門限的時間偏移點為 L取正整數,且其取值大于1;步驟7將步驟6得到的L個長度為N的序列gi(t),分別進行FFT運算,得到Gi(k),i=0,1,…,L-1,k=0,1,…,N-1Gi(k)=Σn=0N-1gi(n)e-2πjnk/N---(5)]]>步驟8然后將步驟7得到的序列Gi(k),按照發端步驟2中插入訓練序列的方式,將對應位置的信息抽取出來,具體的抽取方式為檢測第一路發射天線發射的信息到達第p路接收天線的時間精同步點,將Gi(k)中第一位,第2M+1位,第4M+1位,以此類推到第2(Q-1)M+1位信息抽取出來;檢測第二路發射天線發射的信息到達第p路接收天線的時間精同步點,將Gi(k)中第三位,第2M+3位,第4M+3位,以此類推到第2(Q-1)M+3位信息抽取出來;以此類推,檢測第M路發射天線發射的信息到達第p路接收天線的時間精同步點,將Gi(k)中第2M-1位,第2M+2M-1位,第4M+2M-1位,以此類推到第2(Q-1)M+2M-1位信息抽取出來;和本地序列cm(k)進行相關相乘,就可以得到第m路發射天線信號的時間精同步點 θ^2,m,p=argmini{Σj=0Q-1Gi*(2m-1+2jM)·cm(j)}---(6)]]>其中,Gi*(2m-1+2jM)表示對Gi(2m-1+2jM)求共軛的結果。步驟9將步驟6得到的時間偏移點 與步驟5得到的時間精同步點 求和,得到第m路發射天線發射的信號到達第p路接收天線的時間同步點θ^m,p=θ^1,p+θ^2,m,p---(7)]]>步驟10由步驟9得到時間同步點后,得到時間調整后的信息;再將時間調整后的信息進行頻率同步,得到頻率同步處理后的信息;然后將頻率同步處理后的信息進行去循環前綴CP處理;將去循環前綴CP處理后的信息再進行FFT處理。
全文摘要
本發明公開了一種MIMO-OFDM同步方法,它通過利用IFFT變換的特性,將發射端各天線插入的訓練序列,在各發射天線到達接收天線信號延遲不同時,疊加后仍然可以得到兩個相同的半段序列。在接收端的時域進行時間粗同步,頻域進行時間精同步;收端時間同步取得后,可容易的取得頻率同步。由于本發明通過在發端插入偶位均為零,奇位均為訓練序列的同步符號,可以區分不同時延,適用于分布式MIMO系統。因此它具有易于實現,實用性強,應用面廣等多種優點;同時它又具有帶寬占用少,頻譜利用率高的優點。
文檔編號H04B7/26GK101064700SQ20061002079
公開日2007年10月31日 申請日期2006年4月26日 優先權日2006年4月26日
發明者肖悅, 彭小勇, 雷霞, 李少謙 申請人:電子科技大學