[发明专利]一种系统的同步方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，特别地涉及一种OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplex，正交频分复用)系统MIMO时的同步方法及装置。

背景技术

正交频分复用OFDM系统作为三代以后的移动通信系统，因其具有高效的频谱利用率和良好的抗多径能力而倍受瞩目，已经被广泛的应用在WLAN(无线局域网)、DAB(数字音频广播)、DVB(数字视频广播)等。IEEE802.16工作组在其制定的空中接口标准中就采用了OFDM技术作为它的传输技术。

MIMO(多输入多输出)技术是无线移动通信领域智能天线技术的重大突破，它利用空间中增加的传输信道，在发送端和接收端采用多天线同时发送信号，由于各发射天线同时发送的信号占用同一个频带，所以并未增加带宽，因而能够成倍提高系统容量和频谱利用率。OFDM与MIMO结合的系统具有很高的传输速率，同时通过分集达到很强的可靠性。

同步技术是实现OFDM系统的关键技术，包括时偏估计、频偏估计，估计出的时偏、频偏是反映系统性能的一个重要参数，也是决定系统性能优劣的重要步骤。对于移动无线通信系统来说，无线信道存在时变性，在传输过程中会出现无线信号的频率偏移，如多普勒频移，或者由于发射机与接收机载波频率之间存在的频率偏差，都会使得OFDM系统子载波之间的正交性遭到破坏，从而导致子信道间干扰，信号产生畸变，严重影响系统性能。因此，同步包括时间同步、频率同步是系统性能的重要保障。

正交频分复用系统，考虑到复杂度与性能两者的平衡，现有的时频偏估计的技术中，通过导频共轭相乘估计时偏频偏的方法复杂度很低，是最优的选择。但是由于采用MIMO技术时，分给每个用户的导频非常少，通过导频近似等效的方法进行的时偏估计，频偏估计性能都受到很大的影响，所以最终导致整个系统的时频偏估计值的准确度在很大程度上受到影响。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供了一种OFDM系统MIMO时的同步方法及装置，以解决现有技术时偏频偏估计值不准确的问题。

为解决上述问题，本发明提供了一种系统的同步方法，包括，

通过峰值搜索找到时偏对应的位置，导频信道响应的峰值位置即为用户时偏；

根据时偏和导频符号之间的相位差得出频偏估计值；

根据时偏和频偏估计值进行正交频分复用OFDM系统的同步。

上述的方法，其中，所述导频信道响应的峰值位置为对导频序列进行逆快速傅里叶转换IFFT转换后得到导频信道响应的峰值位置。

上述的方法，其中，所述对导频序列进行逆快速傅里叶转换IFFT转换后得到导频信道响应的峰值位置具体为，

对导频序列P进行逆快速傅里叶转换IFFT得到第n时刻的导频为，

其中，j为傅里叶变化表达式里定义的虚部符号，N表示FFT点数，m为导频pilot索引，导频序列的集合记为#Pilot，α_i为输入的符号序列；

当n＝Δ_l且α_l＝max(α_i)时，exp[2πjm(n-Δ_l)/N]＝1，p_n取最大值，即为导频信道响应的峰值位置；

Δ_i为时延，不大于N_g，i为累加的索引，N_g是循环前缀时间与有用符号时间的比率。

上述的方法，其中，所述得出频偏估计值具体为，

根据导频符号之间的相位差，第0个符号第m个载波上的频域接收数据是

第q个符号第m个载波上的频域接收数据是

乘以时偏l，接收到的频域数据如下：

P₀：第0个符号第m个载波上的频域接收数据

P₁：第0个符号第m+3个载波上的频域接收数据

P₂：第q个符号第m个载波上的频域接收数据

P₃：第q个符号第m+3个载波上的频域接收数据

根据所述频域接收数据得出频偏。

上述的方法，其中，对于虚拟MIMO的PattenA在一个Tile内频偏估计，根据所述频域接收数据得出频偏具体为，