OFDM系统定时同步方法

ｈｉｈ ＰＡＰ ｇ Ａ ａ ｓ ｎ ｉｉｅ ｔ ｓ ｎ ｈ ｏ ｚ ｔｏ ｎｄ ｅ ｓｔｖ ｏ ｙ ｃ ｒ ｎｉａｉｎ． Ｉ ｔ ｓ ｐ ｐｅ ， ａ ｎ ｈｉ ａ ｒ ｍｅ ｈ ｄ ｈ ｓ ｂ ｅ ｐ ｆ ｒ ｒ Ｓ ｍｕ ａｉｎ ｈａ ｔ ｏ ａ ｅ ｎ ｕｔ ｏｗａ ｄ．ｉ ｌ ｔ ｏ ｓ ｄｅ ｎｓｒ ｔ ｄ ｉ ｉ ｖ ｉａ ｅ ｉ ｐ ｉａ ｉｎ． ｍｏ ｔａ ｅ ｔ ｓａ ａ ｌｂｌ ｎ ａ ｐｌｃ ｔｏ Ｋｅ ｙｗｏｒ ：ＯＦ ｄｓ ＤＭ ； ｙ ｃ ｏｎ ｚ ｔｏ ｒ ｌ ｖ ｎ ｅ ａｇｏｉｈｍ ｓ ｎ ｈｒ ｉａｉ ｎ； ｅｅ ａ ｃ ｌ ｒｔ
ＣＰ ＣＰ
训练 符 号 １
训 练符 号 ２
者 收 发 两端 本 地 振 荡 器 间 的 微 小频 率 偏 移 ，都 会 破 坏 各 子 载波 之 间 的正 交性 ，从 而 引起 信 道 间 干
扰 （ Ｉ，导 致 解 调 错 误 ，这 使 得 Ｏ Ｄ Ｉ ） Ｃ Ｆ Ｍ系 统 对 同 步 提 出很 高 的要求 Ｉ ｌ ｌ 。 图 １ Ｆ Ｍ系统 的组 成框 图 。 是Ｏ Ｄ
男 Ｃ 霹
／ｔ ｔ
。
ｄ ： ０．９６ ／．ｓ ５ ３ ４ ９ ０ ２ ５ ０ ｏｉ１ ３ ９ ［ｓｎ １６ － ７ ５２ １ 。 ６ ｉ ０ ０
，
ＯＤ Ｆ Ｍ系统定 时同步 方法
左 瑜 ，杨 刚 。陈 建 安
（ 西安 电子科技 大学 电子 工程 学 院 ，陕西 西安 ７ ０７） １０ １
４ 结束 语
（） １ 由此 可 见
，
㈣ ＝
其 中
改 进 后 的 方 法 比 原 方 法 在 精 度 上
有 明显 的提 升 ． 同时 相关 运 算 的长 度 有 了一 定 的
发送 端 系统 框 图 ＯＦ ＤＭ调 制
接收端系统框图
图１ 收发两端框图
（ 下转 第３ 页） １
技 术 应 用 ０聱》
ｎＯ Ｉ － ＿
则定 时 同步位 置估计 为 ：
ｄ ￣ｇ ｘ ㈣ ＝ ｍａＭ
出帧 和符 号的起 始时 刻 ，主要解 决定 时 问题 。
频 率 同步 ：Ｏ Ｄ Ｆ Ｍ中的频 率 同步 主要 指 载波 频 率 同步 。采用 相 干 检 测 时 ，接 收端 需 提 供 一 个 与 发 送 端调 制 载波 具有 相 同频 率 和相 位 的相干 载 波 ， 相 干载 波 的获取就 称为 载波 同步 。
正 交 频 分 复 用 Ｏ Ｄ ｆ ｒ ｏｏ ａ Ｆｅ ｕ ｎ ｙ Ｆ Ｍ Ｏ ｔ ｇ ｎｌ ｒｑ ｅ ｃ ｈ
人Ｉ Ｆ 和Ｄ Ｔ，对 Ｏ Ｄ ＤＴ Ｆ Ｆ Ｍ的发展 做 出了重要 的贡献 。
Ｄ ｖｓ ｎＭ ｌｐｅｉｇ ｉｉｏ ｕｔ ｌｘｎ）是 一种 特 殊 的 多载 波 传 输 技 ｉ ｉ
Ｐ∽ ： （ ｄｎ ．（ ） （ ＝ （ ） （ ＋ｖ ｄ ∑ ｒ ＋ ・ 时 ） ）２ ， （ ｒ（ ＿ ｚ ＋ ）
Ｎ／ １ ． ２－ ．
ＯＤ Ｆ Ｍ系统 对 同步有 如下要 求 ：
时 间 同步 ：包 括 符 号 同 步 和 帧 同 步 ，即估 算
Ｒｆ∑ｒ Ｎ （ ｌ ｃ Ｉ ） ＝
的 设备 管理 系统 的 开发 。物 探 装备 ， ０ ９ １ （） １ ５ ２ ０ ，９ ３ ：４ —
１９ ４
ＭＹ Ｑ 与 ．Ｅ Ｓ Ｌ Ｎ Ｔ的连 接 要 添 加 相 应 的引 用 ：Ｍｙ ｑ Ｓｌ
Ｄａａｄ ｌ ｔ ．ｌ
（ 伊 夫 杰 等 著 ， 亚译 。Ａ ＰＮ Ｔ 美） 杨 以在 Ｏ Ｄ Ｆ Ｍ符号 问插 入 了保 护 间 隔 ，并 在 时域 上
使用 了升余弦 窗技术 。另外 避免 信道 均衡 ，又 引入
了差 分Ｏ Ｄ Ｆ Ｍ系 统 。在 Ｏ Ｄ Ｆ Ｍ的调 制 解 调 过程 中 引
收 稿 日期 ：０ ２ ０ —１ ２１—１ １
统 存在 较高 的峰值平 均 功率 ￣Ｐ Ｐ （ｅ ｋ ｏＡ ｅ— Ｌ Ａ Ｒ Ｐ ａ ｖｒ ｔ
３ 仿 真 结 果
采用 Ｓ Ｃ 法 的仿 真 结果 如 图３ 示 。本方 法 ＆ 算 所
对 训 练 符 号 的 结 构 做 了一 定 的 修 改 ，如 图 所 示
２ 改 进 方 法
文 中采用 基 于 经 典 算 法 的 改 进 方 法 ，实 现 资
源 的进一 步节 约 。 Ｓｈ ｉｌ Ｃ ｘ 法 （ 称Ｓ Ｃ 法）是 一 种 经 ｃｍｄ ＆ ｏ算 简 ＆ 算 典 的Ｏ Ｄ Ｆ Ｍ同步算 法 ，它使 用两个 特 殊 的训 练序 列
术 。它 可 以被 看 成 一 种 调 制 方案 ，也 可 以被 当成
一
１ Ｏ Ｄ Ｆ Ｍ技 术 的优 缺 点
与 单 载 波系 统 相 比 ，Ｏ Ｄ 技 术 有 许 多优 点 ， ＦＭ 比 如 ：Ｏ Ｄ Ｆ Ｍ技 术 可 以 有 效 的对 抗 频 率 选 择 性 衰
种复 用技术 。
了由于 分 散管 理带 来 的人 员 、设 备 和维 护 的成 本 ， 降低 了实施 的难度 ，节 省 了信息 化 的投 入 。 （ 上接 第２ Ｎ） ２
理 兼杭 和 工程 技 术 中心 总 经 理 。
互 相 关 峰值 平 台检 测
．
一 厂
Ｉ＝ ｄ ＝＝ Ｉ ＝ ＝ ＝ ＝
（＝ ４，修 改后 的第 一个 训 练符 号的结 构 变 为 『／ Ｎ ６） Ⅳ
４ Ｉ ，Ｎ４ ，Ｎ ４ Ｉ ，Ｎ４ ，而 不 是 Ｓ 算 法 中 的 【 ／ ， ／１ ＆Ｃ Ｎ ２ Ｎ ２ ，如 图４ ／１ ，这样 既可 以 扩 大 频 偏估 计 的范 同 ， 又可 以减少相 关运算 的长度 。
帆
自相 关 周期 性 峰值 检 测
ｌ
１ … ｌ… Ｉ 【 ． ． －
ｔ （ ｍｐｅ ｉ ｓ ｌ） ｍｅ ａ
图３ 经 典 算 法仿 真 图
图５ 改 进 方 法 仿 真 图
训练符号１
一 一 —● ●
ｌ一
— ＇
训 练 符 号２
一 ●—
孙 虎 ．Ｉ ＥＥ８ ２ １ ｄＯＦ “Ｅ ０ ．６ ＤＭ 系统 同步 技 术 的 研 究 与 实
ｈ ｓｔ ｅ ａ ｖ ｎ ａ ｅ ｏ ｉｈ ｆ ｑ ｅ ｃ ｓ ｇ ｎ ｅ ｉｔ ｎ ｅ ｏ ｔ ｒ ｒ ｎ ｅ Ｈｏ ｅ ｅ ，ｉ ａ ｓ ａ ｉ ｄ ａ ｔ ｇ ｓ ｓ ｃ ｓ ａ ｈ ｄ ａ ｔｇ ｆｈｇ ｒ ｕ ｎ ｙ ｕ ａ ｅ ａ ｄ ｒ ｓｓａ ｃ ｆｉ ｅｆ ｅ ｃ ． ｅ ｎ ｅ ｗ ｖ ｒ ｔ ｌｏ ｈ ｓｄ ｓ ｖ ｎａ ｅ ， ｕ ｈ ａ ａ
作者 简介
李静 静 （ ８ 一 ，女 ，信 息 产 业 部 电子 六 所 ，硕 士 研 究 １ ６） ９ 生 ，计 算机 应 用技 术 专 业 ，现 工 作 于和 利 时技 术 中心 。 施 波 ， 男 ，和 利 时 公 司技 术 中心 主任 兼杭 和 副 总 经
理 ；数 据集 中式 管理 ，提高 了信 息 的集 成度 ，降低
Ａ ｂ ｔ ａ ｔ Ｏｒｈｏ ｏｎ ｌＦ ｅ ｅ ｙ Ｄｉｉｉｎ Ｍ ｕｔｐｌｘ ｎ ｓａ ｍｐｏ ｔｎｔｔ ｃ ｏ ｏ ｙ ｉ ｕｔｒ ｏ ｍｕｎｃａｉｎ ｓ ｓｅ ｓｒ ｃ ： ｔ ｇ ａ ｒ ｑｕ ｎｃ ｖｓｏ ｌｉ ｅ ｉ ｇ ｉ ｎ ｉ ｒａ ｅ ｈｎ ｌ ｇ ｎ ｆ ｕ ｅ ｃ ｍ ｉ ｔｏ ｙ ｔ ｍ．Ｉ ｔ
序 列 的结构 如 图２ 所示 ： 两 个 训 练 符 号 都 具 有 较好 的 自相 关 特 性 。第
一
进后算法 的仿真结果如 图５ 所示 （Ｎ ＝ Ｏ ｂ。 Ｓ Ｒ Ｉｄ）
个 训 练 符 号 用 于 符 号 同 步 ．第 二 个 用 于 载波 同
步 。定 义 定时度 量 函数 ：
同时 ．Ｏ Ｄ Ｆ Ｍ技 术 也有 如 下 的缺 点 ： Ｏ Ｄ Ｆ Ｍ系
传 输数 据 ，可 以通 过Ｉ Ｆ 和Ｄ Ｔ 速 实现 Ｏ Ｄ ＤＴ Ｆ快 Ｆ Ｍ的 调 制 和解 调 ，简化 了振 荡 器 ，为后 来 Ｏ Ｄ Ｆ Ｍ广 泛应 用 于通信 领域 拓展 了新 的道 路 。为 了抑Ｓ Ｉ Ｉ Ｓ ， ］ ｔＣ 和ＩＩ
ａｅＰ ｗ ｒ ａｉ 。 ｇ ｏ ｅ ｔ ） ，这 就对 系统 的功 率 放 大器 、Ａ Ｒ ｏ ／
Ｄ、Ｄ Ａ转 换 器 的 线 性 提 出 了较 高 的 要 求 。此 外 ， ／
集成 电路 应用
ＯＤ Ｆ Ｍ系统 易受 频 偏 的影 响 。 由于Ｏ Ｄ Ｆ Ｍ系 统各 子 信 道 的频 谱 的 互 相 重 叠 ，这 对 它 们 之 间 的 正交 性 提 出 了很 严 格 的 要 求 。时变 信 道 的多 普 勒 频 移或
摘 要 ：正 交频 分复 用技 术是 未来 通信 的 重要技 术 。该技 术 具有 频谱 利 用 率 高 ，抗 干 扰 能 力 强等 优 点 ，但 是也 有峰 均功 率 比高 ，对 同步要 求高等 缺点 。文 中提 供 了一种 实现 同步 的 方法 ， 经仿 真验 证 ，该方 法有 效 。可行 。
ＯＤ Ｆ Ｍ的基本 思想 是通 过 采用 子 信 道频 谱 重叠
但 相互 间又 不影 响 的频 分 复用 ｆＤ ）方 式 来并 行 Ｆ Ｍ
落 ．可 以有 效 地 消 除 符 号 间 干扰 ，具 有 较 强 的抗 衰 落 能 力 和 抗 窄 带 干 扰 能 力 ，频 谱 利 用 率 很 高 。 调 制方 式 可 以用ＩＦ ／ Ｆ 来 实现 ，使 Ｏ Ｄ ＦＴ ＦＴ Ｆ Ｍ的实 现 变 得更 为简单 。
关键 词 ：正 交频分 复 用 ：同步 ；相 关 算法
Ｔｉ ｉ ｙｎ ｈｒ ｎｉａ ｉｎ ｎ Ｏ ＦＤＭ ｓｅ ｍ ｎｇ Ｓ ｃ ０ ｚ ｔ０ ｉ Ｓｙ ｔ ｍ
Ｚ ｏ Ｙｕ， ｎ ｎ ， ｈ ｎ ｉｎ ａ ｕ Ｙａ ｇＧａ ｇ Ｃ ｅ ｇＪａ ｎ ｎ
（ｃ ｏ ｌ ｆ ｌｃ ｏ ｉ Ｅ ｇ ｅ ｒ ｇ Ｘ Ｄ ａ ｎｖ ｒ ｔ， ｉ ｎ７ ０ ７ ， ｈ ａ Ｓ ｈ ｏ ｏ ｅ ｔ ｎｃ ｎ ｉ ｅｉ ， ｉ ｉｎＵ ｉ ｓｙ Ｘ ０ Ｃ ｉ ） Ｅ ｒ ｎ ｎ ｅｉ ａ １ １ ｎ