[发明专利]一种OFDM系统的下行时间和频率同步方法

说明书

技术领域

本项发明涉及通信技术领域，更准确地，涉及OFDM系统下行的时 间和频率同步方法。

背景技术

OFDM由于具有数据传输速率高，抗多径干扰能力强，频谱效率高 等优点，越来越受到重视。OFDM调制已经成功用于有线、无线通信中。 如：LTE(Long Time Evolution)，Wimax，IEEE802.11，DAB(Digital Audio Broadcasting)，DVB及欧洲ETSI的HyperLAN/2中。选择OFDM的一个 主要原因在于该调制方式能够很好的对抗频率选择性衰落和窄带干扰，在 单载波系统中，一次衰落或者干扰会导致整个链路失效，但在多载波系统 中，某个时刻只会有少部分的子信道受到深衰落的影响。

OFDM技术的弱点之一是对时间和频率同步的要求比单载波系统要 高很多，它对定时误差和频率误差比单载波技术敏感的多。频率偏移会导 致信号幅度的衰减，会带来载波间的干扰ICI，从而增加误比特率。时间 同步的目的是在收到的串行数据流中找到各个OFDM符号的起始点以达 到正确解调的目的。下行同步还必须能够达到区分不同小区的作用，终端 只有获得了当前小区的标识，时间和频率的同步才能开始实现通信。

常规的进行时间同步的方法有两种：

1.利用训练序列进行自相关的方法见文献Timothy M.Schmidl， Donald C.Cox，“Robust Frequency and Timing Synchronization for OFDM”， IEEE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS，VOL.45，NO.12， DECEMBER 1997，Page(s)：1613-1621所述，在OFDM技术中，其基本原 理如下：

发端在时域中放置两个相邻的OFDM训练符号，然后在收端对接收 信号不断搜索此已知的训练符号，从而得到训练OFDM符号的时间同步 信息。收端搜索的实现方法是按照下式求自相关：

Ra(n)=Σi=0Ns-1r*(n+Ns+i)*r(n+i),n=1:(L-2*Ns)]]>

其中，r(n)为接收信号，L为接收信号的长度。N_s为训练符号的长度， i表示接收序列中数据的相对位置。

2.利用训练序列进行互相关的方法见文献Tufvesson，F.；Edfors，O.； Faulner，M.，“Time and frequency synchronization for OFDM using PN-sequence preambles”，Vehicular Technology Conference，1999，VTC 1999-Fall.IEEE VTS 50^th，Volume：4，1999，Page(s)：2203-2207所述，在 OFDM技术中，其基本原理如下：