[发明专利]高多径时延下的SC-FDE系统同步方法及系统有效

申请号：	202011499963.2	申请日：	2020-12-17
公开（公告）号：	CN112637101B	公开（公告）日：	2022-05-31
发明（设计）人：	王紫涵;贾斌;张锐;陈海军	申请（专利权）人：	上海微波技术研究所（中国电子科技集团公司第五十研究所）
主分类号：	H04L27/26	分类号：	H04L27/26;H04L25/03
代理公司：	上海段和段律师事务所 31334	代理人：	李佳俊;郭国中
地址：	200063 ***	国省代码：	上海;31
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摘要：
搜索关键词：	高多径时延下 sc fde 系统同步方法
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【说明书】：

本发明提供了一种高多径时延下的SC‑FDE系统同步方法及系统，包括如下步骤：帧捕获步骤：利用第一训练序列A采用自相关延时算法进行数据帧的检测，进行帧捕获，确定帧的数据范围；精同步步骤：在确定的帧的数据范围内，利用第一训练序列A采用本地训练序列A和接收到的训练序列A进行互相关函数运算，进行定时同步；纠正步骤：利用第二训练序列B进行频偏纠正和信道均衡。本发明专门针对SC‑FDE系统提出的同步系统计算时间短，复杂度低；在多径环境下的同步精度较高，具有较好的鲁棒性。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体地，涉及一种高多径时延下的SC-FDE系统同步方法及系统。

背景技术

近年来，SC-FDE系统以其对抗频率选择性衰落信道方面的出色表现得到了广泛关注。该系统和OFDM系统一样具有较低的计算复杂度，但是却没有过高的峰值平均功率比，且对频偏相偏不太敏感。

对于SC-FDE系统来说，要在频域内进行均衡，确定FFT/IFFT窗口的起始位置是很重要的。因此准确的定时同步算法对于SC-FDE系统的性能来说至关重要。

专利文献为CN101547174A的发明专利提供了一种SC-FDE系统的符号同步方法，该方法是在每一帧数据的特定位置插入同步训练序列，然后在接收端对过采样数字信号进行帧同步，使用的数据帧粗同步算法是Minn等人在2003年提出的用于正交频分复用(OFDM)系统的鲁棒性强的定时同步算法，以此找到分组帧的粗略起始位置；专利文献为CN105007150A的发明专利仅利用第二训练序列进行符号定时估计，且第一训练序列周期长度在4-12之间，第二训练序列周期长度为1024-3072之间，长度过长，使得数据传输效率较低；现有文献1提供了一种适合OFDM系统的定时同步算法，该算法使用CAZAC序列进行互相关函数的帧同步检测；现有文献2提供了一种802.11a+WLAN系统的帧同步检测方法，使用长短两种训练序列得到OFDM系统中鲁棒性更强的同步算法。

现有文献1和2的同步算法仅针对OFDM系统设计，现有技术的传统SC-FDE系统同步算法的同步性能差、计算复杂度高、训练序列周期长度过长、传输效率较低，。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种高多径时延下的SC-FDE系统同步方法及系统。

根据本发明提供的一种高多径时延下的SC-FDE系统同步方法，包括如下步骤：

帧捕获步骤：利用第一训练序列A采用自相关延时算法进行数据帧的检测，进行帧捕获，确定帧的数据范围；

精同步步骤：在确定的帧的数据范围内，利用第一训练序列A采用本地训练序列A和接收到的训练序列A进行互相关函数运算，进行定时同步；

纠正步骤：利用第二训练序列B进行频偏纠正和信道均衡。

优选地，所述帧捕获步骤包括：

平均值计算步骤：将长L的滑动窗口的接收信号r(n)和延时D个采样值共轭相乘累加得到C_n，求长L的滑动窗口的接收信号r(n)和延时D个采样值的总能量的平均值P_n；

商值计算步骤：对得到的C_n和P_n取模，并求商Q_n，表达式如下：

Q_n＝|C_n/P_n| (3)

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