[发明专利]一种OFDM系统接收机的定时频率同步方法

权利要求书

1.一种OFDM系统接收机的定时频率同步方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：生成同步序列c₁(k)和c₂(k)：

设OFDM符号长度为N，同步序列由c₁(k)和c₂(k)两部分组成；其中，

序列c₁(k)由4段ZC序列组成，序列c₁(k)的长度为N，令N₁＝N/4，有序列：

其中，l_i(k)＝exp(jπr_ik²/N₁),k＝0,1,…,N₁-1,i＝1,…,4；r_i是不同ZC序列根指数，取值为与N₁互质的不同正整数；

序列c₂(k)由1段ZC序列组成，长度为N₂＝N/2，其表达为：

c₂(k)＝exp(jπr₅k²/N₂),k＝0,1,…,N₂-1 (2)

其中，r₅是与N₂互质的正整数；

利用生成的序列c₁(k)和c₂(k)进行拼装，构成发射机的同步序列，拼装方式为：[c₁(k)c₁(k) c₂(k) c₂(k)]，发射机的同步序列在进入信道前与数据组帧后，与有效传输数据一起被发射出去；

步骤2：设接收机收到的信号序列为y(k)，将本地序列c₁(k)与接收序列y(k)进行相关运算，相关函数为：

其中，c₁^*(k)是c₁(k)的共轭；

设置相关门限th，当|P(d)|²/N²th且|P(d+N)|²/N²th时，认为检测到相关峰，当前位置即为定时同步位置，记为

步骤3：由步骤2得到的数据起始位置即为接收信号中c₂(k)的起始位置，对该部分信号做以下运算：

由式(4)和(5)得到系统频偏的粗估计值当OFDM符号长度为N时，的估计范围为±1个子载波；

步骤4：利用频偏粗估计值对接收信号中c₁(k)部分进行频偏补偿，即：

再利用补偿后的序列对残留频偏进行估计，即：

其中，即是对残留频偏的第二次精估计，估计范围为±0.5个子载波；

步骤5：通过两次频偏估计，实现对系统频偏的精准估计，当前频偏的实际估计值即为：

再利用式(10)对频偏估计值进行滤波，进一步减小频偏估计值的波动：

其中λ为平滑系数，即为当前帧最终的频偏估计值，用于接收信号的频偏补偿。