CN101022295A - 世界微波互操作性发射和接收系统及其发射接收信号方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种世界微波互操作性发射和接收系统，由发射系统及接收系统构成，所述发射系统包括随机化模块、信道编码模块、交织模块、调制模块、组帧模块、IFFT转换模块、加入循环前缀模块、并/串转换模块、滤波模块、数模转换模块及功率控制模块；所述接收系统包括抽样定时模块、模数转换模块、符号同步模块、去循环前缀模块、FFT转换模块、拆帧模块、频率同步模块、信道估计模块、残余相偏补偿模块、均衡模块、解调模块、解交织模块、译码模块、解随机化模块。本发明系统具有较高的编码增益和较低的误码率，性能优越；同时具有建设速度快、运营成本低、扩展能力强，灵活性高的优点。

Description

世界微波互操作性发射和接收系统及其发射接收信号方法

技术领域

本发明涉及无线网络发射接收技术，特别涉及一种世界微波互操作性(WIMAX)发射和接收系统及其发射接收信号方法。

背景技术

WIMAX是“Worldwide Interoperability for Microwave Access”的缩写，一般译为世界微波互操作性，由IEEE 802.16的系列标准定义。WIMAX核心是正交频分复用技术(OFDM)，主要针对无线城域网WMAN和“最后一里”问题，它规范了点对点和点对多点的无线网络机制。WIMAX宽带无线接入系统比以太网和Wi-Fi的速度更快，可传输的距离更远，而且这种网络建设速度快、运营成本低、扩展能力强、灵活性高，受到运营商的青睐并积极参与其中，是4G系统的雏形。

WIMAX的核心技术OFDM具有较高的频谱利用率，且在抵抗多径效应、频率选择性衰落和窄带干扰上具有明显优势，适用于无线环境下的高速传输技术，因此越来越得到人们的广泛关注，成为欧洲数字音频广播(DAB)、无线局域网标准和宽带无线接入(BWA)城域网物理层中的核心技术。

此类产品有厂家正在研制，已经出现系列套片，但到目前为止没有产品面世，关于IEEE802.16的相关文献也不多。大部分系统都是基于IEEE802.11，而IEEE802.16协议有自己特殊的帧结构和基带处理规则，所以现有基于IEEE802.11的设备不完全适用于WIMAX。一些现有的模块虽然是基于IEEE802.16，但都只是单独进行系统同步或者信道估计，但一般并没有考虑信道编码和交织。这些系统的IFFT变换和系统数据结构有时也没有严格按照协议进行。这样很难对WIMAX的整体性能进行分析，阻碍了WIMAX的发展与应用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种建设速度快、运营成本低、扩展能力强，灵活性高、性能稳定可靠的世界微波互操作性(WIMAX)发射和接收系统。

本发明的另一目的在于提供一种由上述系统实现的发射及接收信号的方法。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现：一种世界微波互操作性(WIMAX)发射和接收系统，由发射系统及接收系统构成，其特征在于：所述发射系统包括随机化模块、信道编码模块、交织模块、调制模块、组帧模块、IFFT(反快速傅立叶变换)转换模块、加入循环前缀模块、并/串转换(P/S)模块、滤波模块、数模转换模块及功率控制模块，所述随机化模块依次通过信道编码模块、交织模块、调制模块、组帧模块、IFFT转换模块、加入循环前缀模块、并/串转换(P/S)模块、滤波模块、数模转换模块与功率控制模块相连接。所述接收系统包括：抽样定时模块、模数转换模块、符号同步模块、去循环前缀模块、FFT转换模块、拆帧模块、频率同步模块、信道估计模块、残余相偏补偿模块、均衡模块、解调模块、解交织模块、译码模块、解随机化模块，所述抽样定时模块依次通过模数转换模块、符号同步模块、去循环前缀模块、FFT转换模块、拆帧模块、均衡模块、解调模块、解交织模块、译码模块与解随机化模块连接，所述拆帧模块的导频符号通过信道估计模块和残余相偏补偿模块与均衡模块相连，所述拆帧模块的训练序列通过频率同步模块与抽样定时模块、模数转换模块、符号同步模块、去循环前缀模块、FFT转换模块相连。

所述滤波模块包括RRC(根升余弦滤波器)滤波模块、低通滤波模块，所述RRC滤波模块与低通滤波模块分别连接于数模转换模块的前后端。

上述系统中各个模块的算法、符号和帧结构均按照IEEE802.16-2004的统一规定。本系统按国家标准使用2.5GHz、3.5GHz和5.8GHz三种频段。

一种利用上述WIMAX系统实现的发射及接收信号的方法，包括发射信号过程及接收信号过程，其特征在于：所述发射信号过程包括下述步骤

(1-1)原始输入数据首先进入随机化模块，然后进入信道编码模块。

(1-2)信道编码模块对数据进行编码，编码后的输出数据进入交织模块进行交织，再进入调制模块进行数据调制。

(1-3)调制模块调制的方式有BPSK、QPSK、16QAM、64QAM，将数据影射到星座图上，调制之后的数据输出到串并转换模块中，用于后续的IFFT转换。串并转换之后的数据按IEEE802.16d要求在子载波上插入训练序列和导频符号，组合成为一个OFDM符号。

(1-4)并行的数据在IFFT转换模块进行IFFT转换，然后进入加入循环前缀模块，把IFFT转换模块输出数据中每个符号末尾的一部分内容复制到该数据的前面，作为保护间隔，加入循环前缀是重复有用数据末尾的一部分数据，对应于频域中的保护间隔，为了最大程度消除多径造成的的ISI(符号间干扰)和ICI(信道间干扰)，还可以实现系统的同步。

(1-5)将加入循环前缀模块的输出信号在并/串转换(P/S)模块中进行并/串转换，变为时域信号，然后进入RRC滤波模块对数据波形进行调整。

(1-6)滤波后的数据通过数模转换模块进行数模转换。

(1-7)数据进入功率控制模块，调制功率峰值。

所述接收信号过程包括下述步骤——

(2-1)从接收机中得到的数据首先进行抽样定时，在抽样定时模块，确定帧的起点。

(2-2)抽样定时后的数据进入模数转换模块，对形成的接收信号进行模数转换。

(2-3)去循环前缀模块将模数转换模块输出的每个符号中的循环前缀去除，再进入FFT转换模块，对数据进行FFT变换。

(2-4)FFT转换模块输出数据进入拆帧模块，将帧中的训练序列、导频和数据分离出来。

(2-5)拆帧后的数据通过符号同步模块和频率同步模块，将拆帧后的数据用同步方法得到帧的起始点，拆帧后的数据同时也进入信道估计模块和残余相偏补偿模块进行信道估计和相偏补偿。

(2-6)经过同步、信道估计和相偏补偿的数据进入均衡模块进行均衡。

(2-7)均衡模块的输出数据进入解调模块实现解调，再通过解交织模块，对解调数据进行解交织。

(2-8)解交织模块的输出数据在译码模块中译码。

(2-9)译码后的数据进入解随机化模块，将数据进行解随机化，最后将原始数据输出。

步骤(1-1)中，所述随机化模块将每个突发的数据块进行随机化，数据块之间的随机化是独立的；在进行随机化前，模块中的伪随机序列生成器要经过初始化。

步骤(1-2)中，所述信道编码模块采用RS+CC(里德-索罗蒙编码+卷积编码)串行级联码进行编码，所述RS编码在系统码的基础上，信息位和校验位的长度不局限于定长，所述卷积CC使用删余型编码器。

步骤(1-2)中，所述调制模块的帧中数据调制方式必须与信道编码的类型一一对应。

步骤(2-5)中，所述同步方法是：通过接收序列r(k)跟已知训练序列的相关来求定时同步，利用训练序列的已知性和周期性，设训练序列周期为N，步骤如下：

在接收端预存已知的训练序列，将预存的序列与接收信号进行相关运算，当且仅当接收到的信号是训练序列的c(k)时，则有四个较好的脉冲，得到定时点θ_c，实现定时同步；所述的定时点θ_c根据下面的公式作频偏估计：

${\widehat{\mathrm{\ϵ}}}_r=\frac{1}{2\mathrm{\π}}t{\mathrm{an}}^{-1}\frac{\underset{k=\mathrm{\θ}}{\overset{\mathrm{\θ}+N}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{Im}\{r\left(k\right)*r^{*}(k+N)\}}{\underset{k=\mathrm{\θ}}{\overset{\mathrm{\θ}+N}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{Re}\{r\left(k\right)*r^{*}(k+N)\}}$

本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：

(1)本发明系统建设速度快、运营成本低、扩展能力强，灵活性高。

(2)本发明系统使用OFDM调制，该调制技术能够对抗频率选择性衰落或窄带干扰，频谱利用率高；符号之间插入保护间隔，可以有效地消除由于多径传播所引起的符号间干扰(ISI)和信道间的干扰(ICI)。

(3)各个子信道中的正交调制和解调可用IDFT模块和DFT模块实现，对于子载波数很大的系统，还可以用快速傅立叶变换(FFT和IFFT)来实现，减低系统复杂性，提高效率。

(4)均衡模块的复杂度比其他调制方式较低；在信道编码模块有较大的编码增益；系统误码率低，性能稳定可靠。

附图说明

图1是本发明的系统框图。

图2数据随机化操作逻辑图。

图3循环前缀加入示图。

图4是产生上行、下行导频的伪随机序列结构图。

图5是本发明的WIMAX发射和接收系统的帧结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例

图1示出了本发明WiMax系统的具体结构，由图1可见，本WiMax系统包括发射系统及接收系统，所述发射系统包括：随机化模块、信道编码模块、交织模块、调制模块、组帧模块、IFFT转换模块、加入循环前缀模块、并/串转换(P/S)模块、RRC滤波模块、数模转换模块、低通滤波模块及功率控制模块，所述随机化模块依次通过信道编码模块、交织模块、调制模块、组帧模块、IFFT转换模块、加入循环前缀模块、并/串转换(P/S)模块、RRC滤波模块、数模转换模块、低通滤波模块与功率控制模块连接；所述接收系统包括：抽样定时模块、模数转换模块、符号同步模块、去循环前缀模块、FFT转换模块、拆帧模块、频率同步模块、信道估计模块、残余相偏补偿模块、均衡模块、解调模块、解交织模块、译码模块、解随机化模块，所述抽样定时模块依次通过模数转换模块、符号同步模块、去循环前缀模块、FFT转换模块、拆帧模块、均衡模块、解调模块、解交织模块、译码模块与解随机化模块连接，所述拆帧模块的导频符号通过信道估计模块和残余相偏补偿模块与均衡模块相连，所述拆帧模块的训练序列通过频率同步模块与抽样定时模块、模数转换模块、符号同步模块、去循环前缀模块、FFT转换模块相连。

本系统的主要参数如表1所示：

表1

系统频段	2～11GHz
		子载波数(N)	256
可用子载波数	200
		双工方式	FDD，TDD
组网方式	PMP，Mesh

可选的技术	AAS，ARQ，Mesh，STC
		G	1/4，1/8，1/1 6，1/32
抽样因子n	当信道带为1.75MHz的整数倍，n＝8/7；1.75MHz的整数倍，n＝86/75，1.25MHz的整数倍，n＝144/125；2.75MHz的整数倍，n＝316/275，2.0MHz的整数倍，n＝57/50；  其他情况n＝8/7
		低频段保护子载波数	28
高频段保护子载波数	27
		保护子载波编号	-128，-127...，-101；+101，+102，...，127
导频子载波编号	-88，-63，-38，-13，13，38，63，88
		子信道分配方法	1种
多址方式	TDMA(DL)；TDMA或TDMA+OFDMA(UL)

时域信号的OFDM符号传送公式如下，其中Ck是传输的数据，t为时间，每个符号中0＜t＜Ts；

$s\left(t\right)=\mathrm{Re}\{e^{2\mathrm{\πt}{f}_c}\underset{k=-N_{\mathrm{used}}/2}{\overset{N_{\mathrm{usd}}/2}{\mathrm{\Σ}}}{C}_k*e^{2\mathrm{\π}{k}_{\mathrm{\Δ}}f(t-\mathrm{Tg})}\}---\left(4\right)$

系统信道带宽大小可以在1.25MHz～28MHz带宽内按规律变化。本WiMAX系统按国家标准使用2.5GHz、3.5GHz和5.8GHz三种频段。其中OFDM的信道带宽不能小于1.25 MHz，乘以2的某个幂次倍必须等于所能分配给该系统的总带宽，并且必须是250kHz的整数。如果带宽是250kHz的奇数倍，中心频率必须是125kHz的奇数倍；如果带宽是250kHz的偶数倍，中心频率必须是125kHz的偶数倍。

如图2所示，在发射端，原始输入数据首先进入随机化模块，把每个连续的数据作随机化处理。每一帧的数据进行随机化前，需要初始化随机化模块中的伪随机序列生成器。

随机化之后的数据进入信道编码模块，该模块采用IEEE802.16d要求系统必须支持的差错控制编码方式，各种编码的码率和对应的数据调制方式都有严格的规定。这里选择了最基本的OFDM系统典型的RS+CC串行级联码，协议中列出的其中一种形式为RS(64，48，8)，它对应码率为2/3卷积编码，总码率为1/2，必须使用16QAM进行数据调制。RS码采用系统码形式，基于GF(28)域，即RS(N＝255，K＝239，T＝8)码型，生成多项式为p(x)＝x8+x4+x3+x2+1。卷积编码器是删余型，基本码率是1/2，约束长度为7，如下公式：

$\left\{\begin{array}{ccc}{G}_1={171}_{\mathrm{OCT}}& \mathrm{for}& X\\ G_2={133}_{\mathrm{OCT}}& \mathrm{for}& Y\end{array}\right.$

为了降低误比特率，编码后的输出数据进入交织模块进行交织，过程分2步：令s＝ceil(Ncpc/2)，Ncpc每个子载波中已编码的比特数，Ncbps为数据块比特数，k为未交织的比特的下标，mk为步骤1后已编码比特的下标，jk为步骤2后比特的下标：

步骤1：mk＝(Ncbps/12)*kmod12+floor(k/12)k＝0，1，...，Ncbps-1，

步骤2：jk＝s*floor(mk/s)+(mk+Ncbps-floor(12*mk/Ncbps))mod(s)k＝0，1，...，Ncbps-1，解交织的步骤与之类似。

交织模块输出的数据进入调制模块进行数据调制。根据协议和信道编码模块对应的是16-QAM，归一化因子 $K\mathrm{mod}=1/\sqrt{10}.$ 数据部分帧中的导频(Pilot)只能采用BPSK调制，Kmod＝1。

调制模块输出的数据按IEEE802.16d要求在子载波上插入训练序列和导频符号，组合成为一个帧。帧中的数据在IFFT转换模块进行IFFT转换，然后进入加入循环前缀模块，把IFFT转换模块输出数据中每个符号末尾的一部分数据复制到该数据的前面，作为保护间隔。接着数据在并/串转换(P/S)模块中进行并/串转换，变为时域信号，然后进入RRC滤波模块对数据波形进行调整。接着滤波后的数据通过数模转换模块进行数模转换，再进入低通滤波模块滤除高频噪声。为了控制信号功率的峰值，数据在发射前还要进入功率控制模块，调制其功率峰值，避免信号峰值过大影响发射过程。

从接收机中得到的数据首先进行抽样定时，在抽样定时模块，确定帧的起点；然后进入模数转换模块，对形成的接收信号进行模数转换。接着去循环前缀模块将模数转换模块输出的每个符号中的循环前缀去除，再进入FFT转换模块，对数据进行FFT变换。然后FFT转换模块输出数据进入拆帧模块，将帧中的训练序列、导频和有用数据分离出来；然后可以通过符号同步模块和频率同步模块，再进一步利用同步算法进行数据同步。与此同时，数据也进入信道估计模块和残余相偏补偿模块进行信道估计和相偏补偿。经过同步、信道估计和相偏补偿的数据进入均衡模块进行均衡，消除符号间干扰ISI。接着均衡模块的输出数据进入解调模块实现解调，再通过解交织模块，对解调数据进行解交织；解交织模块的输出数据在译码模块中译码，最后进入解随机化模块，将数据进行解随机化，这样接收端就可以得出发射的原始数据流。

本发明的接收系统包括一种通过接收序列r(k)跟已知训练序列的相关来求定时同步。该算法首先在接收端寄存好preamble系列，假设寄存好64×4系列中的前64位，假设为C，用来跟接收序列作相关运算，其简化算法可以表示为： ${\widehat{\mathrm{\θ}}}_c={\arg }_{\mathrm{\θ}}\underset{k=1}{\overset{\mathrm{\θ}-64}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{Re}\{C*r^{*}\left(k\right)\},$ 当且仅当接收到的信号是训练序列的c(k)时，有四个较好的脉冲，可以精确得到定时点θc，实现定时同步。得到定时同步后，我们再根据公式作频偏估计：

${\widehat{\mathrm{\ϵ}}}_r=\frac{1}{2\mathrm{\π}}{\tan }^{-1}\frac{\underset{k=\mathrm{\θ}}{\overset{\mathrm{\θ}+64}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{Im}\{r\left(k\right)*r^{*}(k+64)\}}{\underset{k=\mathrm{\θ}}{\overset{\mathrm{\θ}+64}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{Re}\{r\left(k\right)*r^{*}(k+64)\}}$

如图3所示，为加入OFDM循环前缀的方式，图中Tg表示循环前缀的长度，Tb表示有效OFDM符号间隔，Ts表示OFDM符号。在传统OFDM符号的子载波中，在序号为-88，-63，-38，-13，13，38，63，88的子载波处插入生成的导频符号。导频符号由一个伪随机序列产生见图4，伪随机序列的生成多项式为x11+x9+1，上行链路对应的初始状态为10101010101，下行链路对应的初始状态为11111111111。

图5是本发明WIMAX发射和接收系统的帧结构示意图；该结构中，每个帧的开始有一组训练序列，用于实现同步和信道估计。训练序列后面有若干个OFDM符号，符号的数目是可变的。本发明中使用的长训练序列长度是两个OFDM符号。第一个符号只用下标是4n的子载波，时域波形由4个重复的片段组成，每个片段由64个抽样点。第二个符号只用偶数子载波，时延波形由2个重复的片段组成，每个片段由128个抽样点。四个含64个抽样点的片段P4x64(k)和两个含128个抽样点的片段PEVEN(k)分别定义为：

$P_{4\×64\left(k\right)}=\left\{\begin{array}{cc}\sqrt{2}*\sqrt{2}*\mathrm{conj}*\left(P_{\mathrm{ALL}}\left(k\right)\right)& k_{\mathrm{mod}4}=0\\ 0& k_{\mathrm{mod}4\≠0}\end{array}\right.$

$P_{\mathrm{EVEN}\left(k\right)}=\left\{\begin{array}{cc}\sqrt{2}*P_{\mathrm{ALL}\left(k\right)}& k_{\mathrm{mod}2}=0\\ 0& k_{\mathrm{mod}2}\≠0\end{array}\right.$

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1、一种世界微波互操作性发射和接收系统，由发射系统及接收系统构成，其特征在于：所述发射系统包括随机化模块、信道编码模块、交织模块、调制模块、组帧模块、IFFT转换模块、加入循环前缀模块、并/串转换模块、滤波模块、数模转换模块及功率控制模块，所述随机化模块依次通过信道编码模块、交织模块、调制模块、组帧模块、IFFT转换模块、加入循环前缀模块、并/串转换模块、滤波模块、数模转换模块与功率控制模块相连接。所述接收系统包括：抽样定时模块、模数转换模块、符号同步模块、去循环前缀模块、FFT转换模块、拆帧模块、频率同步模块、信道估计模块、残余相偏补偿模块、均衡模块、解调模块、解交织模块、译码模块、解随机化模块，所述抽样定时模块依次通过模数转换模块、符号同步模块、去循环前缀模块、FFT转换模块、拆帧模块、均衡模块、解调模块、解交织模块、译码模块与解随机化模块连接，所述拆帧模块的导频符号通过信道估计模块和残余相偏补偿模块与均衡模块相连，所述拆帧模块的训练序列通过频率同步模块与抽样定时模块、模数转换模块、符号同步模块、去循环前缀模块、FFT转换模块相连。

2、根据权利要求1所述的世界微波互操作性发射和接收系统，其特征在于：所述滤波模块包括RRC滤波模块、低通滤波模块，所述RRC滤波模块与低通滤波模块分别连接于数模转换模块的前后端。

3、根据权利要求1所述的世界微波互操作性发射和接收系统，其特征在于：系统中各个模块的算法、符号和帧结构均按照IEEE802.16-2004的统一规定。

4、根据权利要求1所述的世界微波互操作性发射和接收系统，其特征在于：使用2.5GHz、3.5GHz和5.8GHz三种频段。

5、一种利用权利要求1～4任一项所述世界微波互操作性发射和接收系统实现的发射及接收信号的方法，包括发射信号过程及接收信号过程，其特征在于：所述发射信号过程包括下述步骤

(1-1)原始输入数据首先进入随机化模块，然后进入信道编码模块；

(1-2)信道编码模块对数据进行编码，编码后的输出数据进入交织模块进行交织，再进入调制模块进行数据调制；

(1-3)调制模块调制的方式有BPSK、QPSK、16QAM、64QAM，将数据影射到星座图上，调制之后的数据输出到串并转换模块中，用于后续的IFFT转换。串并转换之后的数据按IEEE802.16d要求在子载波上插入训练序列和导频符号，组合成为一个OFDM符号；

(1-4)并行的数据在IFFT转换模块进行IFFT转换，然后进入加入循环前缀模块，把IFFT转换模块输出数据中每个符号末尾的一部分内容复制到该数据的前面，作为保护间隔，加入循环前缀是重复有用数据末尾的一部分数据，对应于频域中的保护间隔，为了最大程度消除多径造成的的ISI和ICI，还可以实现系统的同步；

(1-5)将加入循环前缀模块的输出信号在并/串转换模块中进行并/串转换，变为时域信号，然后进入RRC滤波模块对数据波形进行调整；

(1-6)滤波后的数据通过数模转换模块进行数模转换；

(1-7)数据进入功率控制模块，调制功率峰值；

所述接收信号过程包括下述步骤——

(2-1)从接收机中得到的数据首先进行抽样定时，在抽样定时模块，确定帧的起点；

(2-2)抽样定时后的数据进入模数转换模块，对形成的接收信号进行模数转换；

(2-3)去循环前缀模块将模数转换模块输出的每个符号中的循环前缀去除，再进入FFT转换模块，对数据进行FFT变换；

(2-4)FFT转换模块输出数据进入拆帧模块，将帧中的训练序列、导频和数据分离出来；

(2-5)拆帧后的数据通过符号同步模块和频率同步模块，将拆帧后的数据用同步方法得到帧的起始点，拆帧后的数据同时也进入信道估计模块和残余相偏补偿模块进行信道估计和相偏补偿；

(2-6)经过同步、信道估计和相偏补偿的数据进入均衡模块进行均衡；

(2-7)均衡模块的输出数据进入解调模块实现解调，再通过解交织模块，对解调数据进行解交织；

(2-8)解交织模块的输出数据在译码模块中译码；

(2-9)译码后的数据进入解随机化模块，将数据进行解随机化，最后将原始数据输出。

6、根据权利要求5所述的发射及接收信号的方法，其特征在于：步骤(1-1)中，所述随机化模块将每个突发的数据块进行随机化，数据块之间的随机化是独立的；在进行随机化前，模块中的伪随机序列生成器要经过初始化。

7、根据权利要求5所述的发射及接收信号的方法，其特征在于：步骤(1-2)中，所述信道编码模块采用RS+CC串行级联码进行编码，所述RS编码在系统码的基础上，信息位和校验位的长度不局限于定长，所述卷积CC使用删余型编码器。

8、根据权利要求5所述的发射及接收信号的方法，其特征在于：步骤(1-2)中，所述调制模块的帧中数据调制方式与信道编码的类型一一对应。

9、根据权利要求5所述的发射及接收信号的方法，其特征在于：步骤(2-5)中，所述同步方法是通过接收序列r(k)跟已知训练序列的相关来求定时同步，利用训练序列的已知性和周期性，设训练序列周期为N，步骤如下：

在接收端预存已知的训练序列，将预存的序列与接收信号进行相关运算，当且仅当接收到的信号是训练序列的c(k)时，则有四个较好的脉冲，得到定时点θ_c，实现定时同步；所述的定时点θ_c根据下面的公式作频偏估计：

${\widehat{\mathrm{\ϵ}}}_r=\frac{1}{2\mathrm{\π}}{\tan }^{-1}\frac{\underset{k=\mathrm{\θ}}{\overset{\mathrm{\θ}+N}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{Im}\{r\left(k\right)*r^{*}(k+N)\}}{\underset{k=\mathrm{\θ}}{\overset{\mathrm{\θ}+N}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{Re}\{r\left(k\right)*r^{*}(k+N)\}}.$

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