[发明专利]一种OFDM系统中联合时间同步和频偏估计方法

摘要

本发明针对现有的OFDM系统的联合估计方法所存在的不足，提出了一种基于自适应的盲联合估计方法，该方法无须利用训练序列，只需利用OFDM符号块中没有被信道污染的循环前缀(CP)。其主要算法步骤为：利用观测窗中接收信号数据y_n＝[y_n，y_n+N]^T，采用本发明推导的迭代公式进行自适应权值更新：然后利用更新的权值计算归一化输出能量J(n)：再将归一化输出能量与阈值α进行比较、判断来估计频偏和实现时间同步。本发明方法计算量小，硬件实现简单，并且能适用于高斯白噪声信道和频率选择性多径信道的场合。

主权项

1.一种OFDM系统中联合时间同步和频偏估计方法，其特征是，包括下述步骤：步骤1：设初始权值W(0)＝1，确定步长μ为0～1，选择平滑系数M，其为整数；选择收敛阈值α为0.5～1；步骤2：利用观测窗中接收信号数据yn＝[yn，yn+N]T，其中上角标“T”表示矩阵转置，采用如下的迭代公式进行自适应权值W(n)更新：$W(n+1)=W\left(n\right)-\mu \frac{1}{{\left|\right|y_n\left|\right|}^2}(y_n^{*}+W{y}_{n+N}^{*})y_{n+N}$ $W(n+1)=\frac{W(n+1)}{\left|W(n+1)\right|}$ ω(n+1)＝[1，W(n+1)]T 其中‖yn‖2为求向量yn的二范数，“*”表示取共轭；步骤3：利用更新的权值计算归一化输出能量J(n)：$J\left(n\right)=\frac{{\left|\omega {\left(n\right)}^H{y}_n\right|}^2}{{\left|\right|y_n\left|\right|}^2}$ 步骤4：将归一化输出能量与阈值α进行比较：步骤4.1当J(n)＜α，且J(n-1)＜α时，认为当前观测窗位于非训练段，此时不能进行频偏估计，到步骤5；步骤4.2当J(n)＞α时，且J(n-1)＜α时，则认为观测窗刚刚进入收敛段，此时当前的权值用来估计频偏${\hat{\phi }}_n=\frac{\angle W_n}{N};$ 步骤4.3当J(n)＞α，且J(n-1)＞α时，则认为观测窗仍在收敛段，当前的权值也用来估计频偏${\hat{\phi }}_n=\frac{\angle W_n}{N};$ 步骤4.4当J(n)＜α，且J(n-1)＞α时，即可实现符号时间同步；步骤5令n＝n+1，回到步骤2，进行下一个迭代循环。