[发明专利]一种OFDM系统中的同步检测方法及装置

说明书

本发明涉及一种OFDM系统中的同步检测方法及装置，属于OFDM通信技术领域。本发明将同步检测分成粗同步和精同步两个过程，首先利用接收到的基带数据信号与本地导频序列的分段相关值和接收信号的功率值进行粗同步，以得到粗同步位置；然后从粗同步位置开始，对接收到的信号进行频域变换和共轭相关处理，根据频域共轭相关结果计算精同步判决值，并基于精同步判决值进行精同步判决，满足精同步判决的位置即为待检测的同步位。本发明通过上述两个过程，能够在信道条件恶劣，频偏很大、噪声干扰很强及深度衰落的情况下实现准确的帧同步，具有同步精确度高、同步时延较小、实现复杂度低和硬件资源开销小的特点，在OFDM系统中具有很高的应用价值。

技术领域

本发明涉及一种OFDM系统中的同步检测方法及装置，属于OFDM通信技术领域。

背景技术

同步是正交频分复用(OFDM)系统接收机的关键技术之一，同步精度直接影响接收机的性能。没有精确的同步就没有信号的准确接收。在电力线载波通信系统中，数据信息以突发帧形式进行传输，通信节点主要处在接收状态下。同步需要能够及时检测数据帧到来，并能准确指示帧边界位置，后续的数据信号才能正确接收与解码，得到最终的接收数据。

现有技术中，对特定序列进行相关的同步方法主要有两种：一种是接收机根据接收信号中的同步信号的时域序列做时域延时自相关处理，根据相关结果超过预设阈值的时刻来确定数据帧的起始位置，若没有检测到超过预设阈值的信号，则判定无数据帧到来。这种方法对频偏干扰具有较强的抵抗能力，但采用传统时域自相关方法获得的接收信号自相关曲线往往在峰值附近变化平缓，在高斯噪声较大的情况下难以准确检测出帧起始位置。为克服这一缺点，需要设计复杂的同步序列或对自相关结果进行二次相关处理。另一种是将接收信号与接收端本地序列做互相关计算，根据互相关峰值来进行同步判决。这种方法具有相关曲线峰值突出的优点，能够较好的抵抗高斯噪声的干扰。但互相关方法得到的相关峰值极易受频偏的影响。此外，在接收信号功率浮动较大且AGC尚未调整至最佳状态时，相关峰值幅度变化较大，无法找到较为合适的普适性阈值，容易发生漏检、误检的情况，从而降低系统的同步性能。

发明内容

本发明的目的是提供一种OFDM系统中的同步检测方法及装置，以解决目前同步过程中存在的计算复杂度高、同步精度低的问题。

本发明为解决上述技术问题而提供一种OFDM系统中的同步检测方法，该检测方法包括以下步骤：

1)接收基带采样时域信号，得到接收序列，计算接收序列与本地前导OFDM符号序列的分段互相关值和接收序列的功率值；

2)根据得到的分段互相关值和功率值计算粗同步判断值，将粗同步判断值与预设的峰值门限T比较，并在预设的搜索窗中进行峰值旁瓣搜索；

3)根据峰值旁瓣搜索结果进行粗同步判决，确定粗同步位置；

4)从粗同步位置开始，对接收到的相邻两个前导OFDM符号时域数据进行时频变换，获得相应的频域数据；

5)根据频域变换结果计算相邻两个前导符号频域数据的共轭相关累加值及其相位；

6)根据获得的共轭相关累加值及相位计算精同步判决值，并将精同步判决值与预设的精同步判决条件进行比较，根据比较结果进行精同步判决。

本发明还提供了一种OFDM系统中的同步检测装置，该检测装置包括处理器和存储器，所述处理器执行由所述存储器存储的计算机程序，以实现本发明OFDM系统中的同步检测方法。