[发明专利]MIMO－OFDM同步方法和装置

权利要求书

1.一种MIMO-OFDM同步方法，其特征在于，包括以下处理：

步骤S302，利用接收信号和训练序列之间的相关特性获 取定时目标函数，从而获得帧定时位置；

步骤S304，进行整数频偏估计，并利用整数频偏估计值 对步骤S302中获得的帧定时位置进行修正，从而获得信道最 强径的到达时刻；

步骤S306，对步骤S304中获得的所述信道最强径的到达 时刻进行修正，从而获得最佳定时位置；以及

步骤S308，利用帧同步函数的相位获取小数偏频估计值；

在所述步骤S302中，通过以下公式获取所述定时目标函 数：

τest,pro=arg maxd|Λj(d)|]]>

Λj(d)=[Σm=0Nc-1rj*(d+m)ci(d)]·[Σm=0Nc-1rj*(d+m+Nc)ci(d)]*]]>

其中，r_j(d+m)表示第j个接收天线在第d+m个抽样时刻的 信号值，c_i(d)为第i个发送天线上对应的chu序列，d，m均表示 采样时刻，i表示发射天线序号，j表示接收天线序号，N_c为 chu序列的周期，chu序列为前导训练序列，周期为N_c的chu 序列形式为：

cn(r)=exp(jπrn2/Nc),]]>0≤n＜N_c，gcd(r，N_c)＝1

其自相关特性满足：Rr(τ)=Σn=0Nc-1cn(r)cn+τ*(r)=Nc,τ=0(modNc)0,τ≠0(modNc);]]>

在所述步骤S304中，在有整数偏频因子ε_i存在的情况下， chu序列的相关函数为：

Rl,ϵi=Σn=0Nc-1cn·cn+l*·exp(-j2πϵin/N)]]>

=Nc·exp(-jπ(Nc-1)·(ϵi/p)2/Nc),l=ϵi/p0,l≠ϵi/p]]>

其中，N_c＝N/p，N为IFFT变换点数，c_n为周期为N_c的chu序 列形式；p为格式参数；l为倍频因子；

在所述步骤S306中，通过以下公式对所述信道最强径的 到达时刻进行修正：

其中，η为门限值；S为Rayleigh衰落信道下信道最强径 和第一径之间的最大时间间隔；W为滑动窗口的大小；k为采 样时刻；

在所述步骤S308中，通过以下公式来获取所述小数偏频 估计值：

2.一种MIMO-OFDM同步装置，其特征在于，包括：

帧同步和符号同步模块，利用接收信号和训练序列之间的 相关特性获取定时目标函数，从而获得帧定时位置；

整数频偏估计模块，用于进行整数频偏估计，并利用整数 频偏估计值对所述帧同步和符号同步模块获得的帧定时位置 进行修正，从而获得信道最强径的到达时刻；

帧同步位置修正模块，对所述整数频偏估计模块获得的所 述信道最强径的到达时刻进行修正，从而获得最佳定时位置； 以及

小数频偏估计模块，利用帧同步函数的相位获取小数偏频 估计值；

所述帧同步和符号同步模块通过以下公式获取所述定时 目标函数：

τest,pro=argmaxd|Λj(d)|]]>

Λj(d)=[Σm=0Nc-1rj*(d+m)ci(d)]·[Σm=0Nc-1rj*(d+m+Nc)ci(d)]*]]>

其中，r_j(d+m)表示第j个接收天线在第d+m个抽样时刻的 信号值，c_i(d)为第i个发送天线上对应的chu序列，d，m均表示 采样时刻，i表示发射天线序号，j表示接收天线序号，N_c为 chu序列的周期，chu序列为前导训练序列，周期为N_c的chu 序列形式为：

cn(r)=exp(jπrn2/Nc),]]>0≤n＜N_c，gcd(r，N_c)＝1

其自相关特性满足：Rr(τ)=Σn=0Nc-1cn(r)cn+τ*(r)=Nc,τ=0(modNc)0,τ≠0(modNc)]]>

对于所述整数频偏估计模块，在有整数偏频因子ε_i存在的 情况下，chu序列的相关函数为：

Rl,ϵi=Σn=0Nc-1cn·cn+l*·exp(-j2πϵin/N)]]>

=Nc·exp(-jπ(Nc-1)·(ϵi/p)2/Nc),l=ϵi/p0,l≠ϵi/p]]>

其中，N_c＝N/p，N为IFFT变换点数，c_n为周期为N_c的chu 序列形式；p为格式参数；l为倍频因子；

所述帧同步位置修正模块通过以下公式对所述信道最强 径的到达时刻进行修正：

其中，η为门限值；S为Rayleigh衰落信道下信道最强径 和第一径之间的最大时间间隔；W为滑动窗口的大小；k为采 样时刻；

所述小数频偏估计模块通过以下公式来获取所述小数偏 频估计值：