一種基于單訓(xùn)練符號的OFDM聯(lián)合同步新算法
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在時域內(nèi)，訓(xùn)練符號由等長的四部分組成，其中，A本身內(nèi)部具有重復(fù)結(jié)構(gòu)，A與B具有對稱共軛關(guān)系，數(shù)據(jù)A的獲得，通過將調(diào)制后的N／4長度序列進(jìn)行IFFT的方法實現(xiàn)，這N／4長度序列在偶數(shù)子載波位置上發(fā)送PN序列，在奇數(shù)子載波的位置上發(fā)送零，經(jīng)過IFFT后可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)A本身的重復(fù)結(jié)構(gòu)，后將A取對稱、共軛后，得到B，再將B取相反數(shù)，得到-B。
為了獲得更優(yōu)的符號定時性能，提出的算法思路首先就是避免采用呈現(xiàn)“平臺”現(xiàn)象的定時函數(shù)，而希望構(gòu)造的定時函數(shù)能在正確的同步位置處形成單一、尖銳的相關(guān)峰，更適合采用峰值檢測方法來實現(xiàn)符號定時同步。新算法將訓(xùn)練符號進(jìn)行了改造，具體操作如下：在訓(xùn)練符號第一部分的數(shù)據(jù)A的前面乘上一個等長的m序列p(n)，故第一部分的數(shù)據(jù)變?yōu)閜(n)A，訓(xùn)練符號其余三部分的得到方法與上面相同。
因為m序列具有良好的自相關(guān)特性，所以p(n)采用映射m序列的方法得到。取長度為N／4的m序列，形式為“0”，“1”序列，映射方法為將序列中的“0”置換為“-1”，變換之后的新序列即為p(n)。需要說明一下，p(n)的引入及構(gòu)造p(n)時，對m序列所作變形的意義在于在訓(xùn)練符號中隨機(jī)引入“-1”，“1”，在不對小數(shù)倍頻偏估計造成影響的基礎(chǔ)上，利用其良好的自相關(guān)特性，可以進(jìn)一步優(yōu)化符號定時同步性能。
根據(jù)改造后訓(xùn)練符號的特點，新算法提出的定時函數(shù)為：
式中：d表示時間序號，每次沿著時間軸移動一個樣值，搜索使M(d)達(dá)到最大值的時間序號，即為訓(xùn)練符號的起始時刻。符號定時的完成就是通過檢驗M(d)的最大值來確定的?？梢钥闯?，新算法中定時函數(shù)的表達(dá)式與Schmidl＆Cox算法相同，發(fā)生變化的是相關(guān)函數(shù)表達(dá)式P(d)的形式，根據(jù)訓(xùn)練序列的特殊結(jié)構(gòu)，相關(guān)函數(shù)定義為三對數(shù)據(jù)段運算的總和，又由于訓(xùn)練序列中第三部分?jǐn)?shù)據(jù)是第一部分?jǐn)?shù)據(jù)對稱共軛后的相反數(shù)，所以P(d)表達(dá)式中又引入了因子(-1)k。
與圖2相比，圖5所示的新算法的符號定時函數(shù)輸出波形呈現(xiàn)出類似沖激的峰值，有效地克服了SchmidlCox時頻聯(lián)合同步算法中符號定時函數(shù)輸出波形的頂端平臺和波峰兩側(cè)數(shù)值下降緩慢所帶的誤差，有利于符號定時同步的精確完成。圖6是應(yīng)用上述兩種同步算法對OFDM系統(tǒng)進(jìn)行仿真時得到的信噪比一均方誤差圖。
3結(jié)語
從圖6中結(jié)果可以看出，新算法的符號定時同步性能比SchmidlCox時頻聯(lián)合同步算法的性能有較大幅度提升，而且新算法是在一個訓(xùn)練符號的基礎(chǔ)上就達(dá)到了與SchmidlCox時頻聯(lián)合同步算法相當(dāng)?shù)念l偏估計性能，所用同步開銷小，有利于進(jìn)一步提高OFDM系統(tǒng)的頻帶利用率。
本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/157564.htm
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