CN101997804A - 一种同步定时偏差估计方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种同步定时偏差估计方法，包括以下步骤：获取导频位置的频域信道估计值；对所述频域信道估计值进行反向快速傅里叶变换IFFT，得到所述频域信道估计值对应的时域信道抽头；获取所述时域信道抽头中的最大值对应的位置，将所述最大值对应的位置作为承载数据带宽情况下的信号最强径位置，并根据所述承载数据带宽情况下的信号最强径位置，获取当前系统带宽情况下的信号最强径位置和第一条可检测信号径的位置，以估计系统的同步定时偏差。本发明实施例利用信道时域抽头特性进行定时偏差估计，估计准确度高；可以有效地跟踪到可检测的第一条信号径位置，更利于进行同步定时调整。

Description

一种同步定时偏差估计方法和装置

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，特别是涉及一种同步定时偏差估计方法和装置。

背景技术

同步技术直接关系到整个通信系统的性能，是任何一个通信系统都需要解决的实际问题。OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用)系统中也不可避免地存在载波同步和符号同步的实现问题，但是由于每个OFDM符号是由经串/并转换的N个样值符号组成的，因此，除了上述通信系统中的载波同步和符号同步外，还应包括样值同步。

在OFDM系统中，符号同步的目的是使接收端确定每个OFDM符号的起止时刻，即确定准确的FFT(Fast Fourier Transform，快速傅利叶转换)窗位置，并进一步实现块同步或帧同步；样值定时同步则是为了使接收端确定每个样值符号的起止时刻。由于符号同步偏差和样值定时偏差可以等效为一个固定的时延，因此，可以将符号同步偏差和样值定时偏差的影响等效为一个同步定时偏差值，通过估计该值对系统进行最佳的定时，以保证系统获得一个最佳的性能。

如图1所示，为同步定时偏差值的示意图；图2和图3分别为OFDM系统中实现同步的先后次序示意图和同步在系统中所处的位置示意图。常用的同步定时偏差估计方案包括基于CP(Cyclic Prefix，循环前缀)的时域相关法、基于导频的频域相关法和基于CP的最大似然同步法。

其中，基于CP的时域相关法针对有CP的OFDM系统，利用CP内的采样点和OFDM符号内最后CP长度个采样点相同的特点，进行相关计算同步定时偏差。由于CP内的采样点和其后面OFDM符号内最后CP长度个采样点相同，因此，可以利用截取CP和OFDM符号尾部对应部分进行相关，得到最大的峰值点，即可确定同步定时偏差的位置。该算法以能量最集中区域的起始位置为定时基准。

基于导频的频域相关法将同一OFDM符号上导频位置的接收数据与发送数据的相位进行相减得到相位差，即为导频信道估计的相位值，再将频域相邻的导频的相位差相减，得到相位差，即计算频域相邻导频信道估计的共轭相关值，此共轭相关值的相位即为前面所说的相位差，由推导可知，相位差与同步定时偏差有固定的对应关系，即可求出同步定时偏差值。该算法以能量最集中区域的起始位置为定时基准。

基于CP的最大似然同步法利用CP内的采样点和OFDM符号内最后CP长度个采样点相同的特点，并利用最大似然准则联合估计同步定时偏差和载波频率偏差。

发明人在实现本发明的过程中，发现现有技术至少存在如下问题：

上述三种方法均不能定位到可检测的第一条信号径的位置，另外，基于CP的时域相关法复杂度较高，特别是在大带宽CP样点数很多时，另外，该方法能分辨的最小单位为一个时域采样点，在小带宽时，由于CP样点的时间间隔很大，存在估计精度不高的问题；基于CP的最大似然同步法的载波频率估计范围过小，同步定时偏差估计较为粗糙，很难直接用于实际系统。

发明内容

本发明实施例提供一种同步定时偏差估计方法和装置，提高了同步定时偏差估计的分辨率。

本发明实施例提出一种同步定时偏差估计方法，包括以下步骤：

获取导频位置的频域信道估计值；

对所述频域信道估计值进行反向快速傅里叶变换IFFT，得到所述频域信道估计值对应的时域信道抽头；

获取所述时域信道抽头中的最大值对应的位置，将所述最大值对应的位置作为承载数据带宽情况下的信号最强径位置，并根据所述承载数据带宽情况下的信号最强径位置，获取当前系统带宽情况下的信号最强径位置和第一条可检测信号径的位置，以估计系统的同步定时偏差。

优选地，所述获取当前系统带宽情况下的信号最强径位置，具体包括：

将所述承载数据带宽情况下的信号最强径位置映射到当前系统带宽情况下的时域样值个数，获取所述当前系统带宽情况下的信号最强径位置。

优选地，所述获取当前系统带宽情况下的第一条可检测信号径的位置，具体包括：

将所述当前系统带宽情况下的信号最强径位置减去固定长度，获取所述当前系统带宽情况下的第一条可检测信号径位置。

优选地，所述获取当前系统带宽情况下的第一条可检测信号径的位置，具体包括：

在正交频分复用OFDM符号尾部长度为N_CP/3的范围内，按照从前往后的顺序查找幅度大于所述承载数据带宽情况下的信号最强径αdB的第一个值，如果查找到，则记录所述第一个值的位置为所述承载数据带宽情况下的第一条可检测信号径位置；如果查找不到，则在信号最强径位置之前的部分，按照从前往后的顺序，查找幅度大于所述承载数据带宽情况下的信号最强径αdB的第一个值，记录所述第一个值的位置为所述承载数据带宽情况下的第一条可检测信号径位置；

将所述承载数据带宽情况下的第一条可检测信号径位置映射到当前系统带宽情况下的时域样值个数，获取所述当前系统带宽情况下的第一条可检测信号径位置。

优选地，所述获取当前系统带宽情况下的第一条可检测信号径的位置，具体包括：

统计噪声功率门限；

在OFDM符号尾部长度为N_CP/3的范围内，按照从前往后的顺序查找幅度大于所述噪声功率门限的第一个值，如果查找到，则记录所述第一个值的位置为承载数据带宽情况下的第一条可检测信号径位置；如果查找不到，则在信号最强径位置之前的部分，按照从前往后的顺序，查找幅度大于所述噪声功率门限的第一个值，记录所述第一个值的位置为承载数据带宽情况下的第一条可检测信号径位置；

将所述承载数据带宽情况下的第一条可检测信号径位置映射到当前系统带宽情况下的时域样值个数，获取所述当前系统带宽情况下的第一条可检测信号径位置。

优选地，所述获取当前系统带宽情况下的第一条可检测信号径的位置，具体包括：

统计所述承载数据带宽情况下的第一条可检测信号径位置与所述承载数据带宽情况下的信号最强径位置之间的距离，根据所述距离将所述承载数据带宽情况下的信号最强径位置向前提，获取前提后的位置；

将所述前提后的位置映射到当前系统带宽情况下的时域样值个数，获取所述当前系统带宽情况下第一条可检测信号径位置。

优选地，所述N_CP为当前系统带宽下循环前缀CP内包含的采样点数。

本发明实施例还提出一种同步定时偏差估计装置，包括：

频域获取模块，用于获取导频位置的频域信道估计值；

抽头获取模块，对所述频域获取模块获取的频域信道估计值进行反向快速傅里叶变换IFFT，得到所述频域信道估计值对应的时域信道抽头；

最强径位置获取模块，用于获取所述抽头获取模块获取的时域信道抽头中的最大值对应的位置，将所述最大值对应的位置作为承载数据带宽情况下的信号最强径位置，并根据所述承载数据带宽情况下的信号最强径位置，获取当前系统带宽情况下的信号最强径位置。

第一径位置获取模块，用于根据所述最强径位置获取模块获取的所述承载数据带宽情况下的信号最强径位置，获取当前系统带宽情况下的第一条可检测信号径位置。

优选地，所述最强径位置获取模块，具体用于将所述承载数据带宽情况下的信号最强径位置映射到当前系统带宽情况下的时域样值个数，获取所述当前系统带宽情况下的信号最强径位置。

优选地，所述第一径位置获取模块，具体用于将所述当前系统带宽情况下的信号最强径位置减去固定长度，获取所述当前系统带宽情况下的第一条可检测信号径位置。

优选地，所述第一径位置获取模块，具体用于在OFDM符号尾部长度为N_CP/3的范围内，按照从前往后的顺序查找幅度大于所述承载数据带宽情况下的信号最强径αdB的第一个值，如果查找到，则记录所述第一个值的位置为所述承载数据带宽情况下的第一条可检测信号径位置；如果查找不到，则在信号最强径位置之前的部分，按照从前往后的顺序，查找幅度大于所述承载数据带宽情况下的信号最强径αdB的第一个值，记录所述第一个值的位置为所述承载数据带宽情况下的第一条可检测信号径位置；将所述承载数据带宽情况下的第一条可检测信号径位置映射到当前系统带宽情况下的时域样值个数，获取所述当前系统带宽情况下的第一条可检测信号径位置。

优选地，所述第一径位置获取模块，具体用于统计噪声功率门限；在OFDM符号尾部长度为N_CP/3的范围内，按照从前往后的顺序查找幅度大于所述噪声功率门限的第一个值，如果查找到，则记录所述第一个值的位置为承载数据带宽情况下的第一条可检测信号径位置；如果查找不到，则在信号最强径位置之前的部分，按照从前往后的顺序，查找幅度大于所述噪声功率门限的第一个值，记录所述第一个值的位置为承载数据带宽情况下的第一条可检测信号径位置；将所述承载数据带宽情况下的第一条可检测信号径位置映射到当前系统带宽情况下的时域样值个数，获取所述当前系统带宽情况下的第一条可检测信号径位置。

优选地，所述第一径位置获取模块，具体用于统计所述承载数据带宽情况下的第一条可检测信号径位置与所述承载数据带宽情况下的信号最强径位置之间的距离，根据所述距离将所述承载数据带宽情况下的信号最强径位置向前提，获取前提后的位置；将所述前提后的位置映射到当前系统带宽情况下的时域样值个数，获取所述当前系统带宽情况下的第一条可检测信号径位置。

本发明实施例的技术方案具有以下优点，因为利用信道时域抽头特性进行定时偏差估计，估计准确度高；无论定时基准是能量最强径还是可检测的第一条信号径，偏差估计的分辨率相比现有算法都有提高，可以有效地跟踪到可检测的第一条信号径位置，更利于进行同步定时调整；同时，在实际接收机的检测过程中有信道时域抽头的中间变量时可以直接使用，进一步降低了实现的复杂度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为同步定时偏差值的示意图；

图2为OFDM系统中实现同步的先后次序示意图；

图3为同步在系统中所处的位置示意图；

图4为本发明实施例一中的一种同步定时偏差估计方法流程图；

图5为信道时域冲激响应示意图；

图6为本发明实施例二中的一种同步定时偏差估计方法流程图；

图7为本发明实施例三中的一种同步定时偏差估计方法流程图；

图8为本发明实施例四中的一种同步定时偏差估计方法流程图；

图9为本发明实施例五中的一种同步定时偏差估计方法流程图；

图10为本发明实施例六中的一种同步定时偏差估计装置结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供的技术方案中，利用系统中的导频获得频域信道估计值，对该频域信道估计值进行IFFT变换，获得导频的时域信道抽头，该时域信道抽头的最大值对应位置即为信号最强径位置。另外，也可进一步定位到可检测的第一条信号径位置。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图4所示，为本发明实施例一中的一种同步定时偏差估计方法流程图，包括以下步骤：

步骤101，获取导频位置的频域信道估计值。

步骤102，对频域信道估计值进行IFFT(Inverse Fast Fourier Transform，反向快速傅里叶变换)，得到该频域信道估计值对应的时域信道抽头。

具体地，利用无线通信系统信道的小尺度衰落特性，可以对于信道的时域冲激响应。由于信道的多径传播，在多径时延扩展内的多径对应的信道抽头是信号、干扰和热噪声共同的结果，信号的抽头主要集中在多径时延扩展范围内，而且能量很集中，明显地区别于噪声和干扰的抽头，因此，可以比较容易地找到最强信号径及可检测的第一信号径的位置。

如图5所示，为信道时域冲激响应示意图，根据OFDM系统CP内的采样点和OFDM符号内最后CP长度个采样点相同的特点，假设信道时域冲激响应为h(n)，存在同步定时偏差为Δt，则信道时域冲激响应可表示为

如果存在同步定时超前的话，即Δt＞0，体现在信道时域冲激响应上，部分信号径将循环到OFDM符号尾部去，此时进行FFT取窗处理将会取到部分CP；如果存在同步定时滞后的话，即Δt＜0，体现在信道时域冲激响应上为h(n+Δt)，信号径将整体后延Δt，此时进行FFT取窗处理将会取到下一符号的数据，造成符号干扰。

步骤103，获取时域信道抽头中的最大值对应的位置，将该最大值对应的位置作为承载数据带宽情况下的信号最强径位置，并根据该承载数据带宽情况下的信号最强径位置，获取当前系统带宽情况下的信号最强径位置和第一条可检测信号径的位置，以估计系统的同步定时偏差。

其中，承载数据带宽为当前场景下，用于承载数据的带宽。获取当前系统带宽情况下的信号最强径位置，具体包括：将所述承载数据带宽情况下的信号最强径位置映射到当前系统带宽情况下的时域样值个数，获取所述当前系统带宽情况下的信号最强径位置。

获取当前系统带宽情况下的第一条可检测信号径的位置，可以具体包括：将所述当前系统带宽情况下的信号最强径位置减去固定长度，获取所述当前系统带宽情况下的第一条可检测信号径位置。

也可以具体包括：在正交频分复用OFDM符号尾部长度为N_CP/3的范围内，按照从前往后的顺序查找幅度大于所述承载数据带宽情况下的信号最强径αdB的第一个值，如果查找到，则记录所述第一个值的位置为所述承载数据带宽情况下的第一条可检测信号径位置；如果查找不到，则在信号最强径位置之前的部分，按照从前往后的顺序，查找幅度大于所述承载数据带宽情况下的信号最强径αdB的第一个值，记录所述第一个值的位置为所述承载数据带宽情况下的第一条可检测信号径位置；将所述承载数据带宽情况下的第一条可检测信号径位置映射到当前系统带宽情况下的时域样值个数，获取所述当前系统带宽情况下的第一条可检测信号径位置。

还可以具体包括：统计噪声功率门限；在OFDM符号尾部长度为N_CP/3的范围内，按照从前往后的顺序查找幅度大于所述噪声功率门限的第一个值，如果查找到，则记录所述第一个值的位置为承载数据带宽情况下的第一条可检测信号径位置；如果查找不到，则在信号最强径位置之前的部分，按照从前往后的顺序，查找幅度大于所述噪声功率门限的第一个值，记录所述第一个值的位置为承载数据带宽情况下的第一条可检测信号径位置；将所述承载数据带宽情况下的第一条可检测信号径位置映射到当前系统带宽情况下的时域样值个数，获取所述当前系统带宽情况下的第一条可检测信号径位置。

还可以具体包括：统计所述承载数据带宽情况下的第一条可检测信号径位置与所述承载数据带宽情况下的信号最强径位置之间的距离，根据所述距离将所述承载数据带宽情况下的信号最强径位置向前提，获取前提后的位置；将所述前提后的位置映射到当前系统带宽情况下的时域样值个数，获取所述当前系统带宽情况下第一条可检测信号径位置。

本发明实施例的技术方案具有以下优点，因为利用信道时域抽头特性进行定时偏差估计，估计准确度高；无论定时基准是能量最强径还是可检测的第一条信号径，偏差估计的分辨率相比现有算法都有提高，可以有效地跟踪到可检测的第一条信号径位置，更利于进行同步定时调整；同时，在实际接收机的检测过程中有信道时域抽头的中间变量时可以直接使用，进一步降低了实现的复杂度。

如图6所示，为本发明实施例二中的一种同步定时偏差估计方法流程图，包括以下步骤：

步骤201，获取导频位置的频域信道估计值。

步骤202，对频域信道估计值进行N_IFFT点IFFT变换，得到导频位置的时域信道抽头。

其中，对导频频域信道估计进行IFFT变换时，为了能正确恢复出信号和噪声，需要IFFT的点数N_IFFT大于当前系统带宽下CP内包含的采样点数N_CP，因此，定义

步骤203，求取时域信道抽头的最大值对应的位置，即承载数据带宽情况下的信号最强径位置D_max。

具体地，进行N_IFFT点IFFT之后，得到N_IFFT点时域信号，统计该信号的最大值对应的位置，记为D_max。

步骤204，将承载数据带宽情况下的信号最强径位置映射到当前系统带宽情况下的时域样值个数(D_max·N_FFT)/(N_IFFT·n_{pilot_space})，获取当前系统带宽情况下的信号最强径位置。

考虑到Fourier变换的一个重要性质：在时域序列的样点之间补零进行Fourier变换，相当于对频域序列的周期性重复；在频域序列的样点之间补零进行逆Fourier变换，相当于对时域序列的周期性重复。如果导频的间隔是n_{pilot_space}个子载波，系统的载波间隔是ΔF，则导频的频域间隔就是n_{pilot_space}×ΔF，将导频位置的信道冲激响应做IFFT变换后，所得到的时域序列的采样间隔实际上是OFDM系统采样间隔的1/n_{pilot_space}，IFFT变换之后的实际采样间隔T_IFFT就不再等于系统时域采样间隔T_s了，而是存在如下关系：

$T_{\mathrm{IFFT}}=\frac{N_{\mathrm{FFT}}}{N_{\mathrm{IFFT}}\·n_{\mathrm{pilot}\_\mathrm{space}}}\×T_s$

IFFT之后最大径位置D_max等效到当前系统带宽情况下的时域样值个数应为(D_max·N_FFT)/(N_IFFT·n_{pilot_space})，该方案的定时偏差分辨率为当前系统带宽采样间隔的N_FFT/(N_IFFT·n_{pilot_space})倍，且一般情况下，N_FFT＜(N_IFFT·n_{pilot_space})，提高了方案的分辨率。

另外，如果定时基准为可检测的信号第一径位置，继续执行步骤205。

步骤205，将当前系统带宽情况下的信号最强径位置减去一个固定长度，获取当前系统带宽情况下的第一条可检测信号径的位置。

其中，固定长度可以为N_CP/6。

需要说明的是，本发明方法可以根据实际需要对各个步骤顺序进行调整。

本发明实施例的技术方案具有以下优点，因为利用信道时域抽头特性进行定时偏差估计，估计准确度高；无论定时基准是能量最强径还是可检测的第一条信号径，偏差估计的分辨率相比现有算法都有提高，可以有效地跟踪到可检测的第一条信号径位置，更利于进行同步定时调整；同时，在实际接收机的检测过程中有信道时域抽头的中间变量时可以直接使用，进一步降低了实现的复杂度。

如图7所示，为本发明实施例三中的一种同步定时偏差估计方法流程图，包括以下步骤：

步骤301，获取导频位置的频域信道估计值。

步骤302，对频域信道估计值进行N_IFFT点IFFT变换，得到导频位置的时域信道抽头。

步骤303，求取时域信道抽头的最大值对应的位置，即承载数据带宽情况下的信号最强径位置D_max。

获取承载数据带宽情况下的信号最强径位置D_max之后，需要确定可检测信号径的幅度值大于承载数据带宽情况下的信号最强径αdB(α为负值)。

步骤304，在OFDM符号尾部长度为N_CP/3的范围内，按照从前往后的顺序查找幅度大于承载数据带宽情况下的信号最强径αdB的第一个值，如果查找到，则执行步骤305；如果查找不到，则执行步骤306。

步骤305，记录幅度大于承载数据带宽情况下的信号最强径αdB的第一个值的位置为D₁，即承载数据带宽情况下的第一条可检测信号径位置。

步骤306，在承载数据带宽情况下的信号最强径位置D_max之前的部分，按照从前往后的顺序，查找幅度大于承载数据带宽情况下的信号最强径αdB的第一个值，记录该第一个值的位置为D₁，即承载数据带宽情况下的第一条可检测信号径位置。

步骤307，将D₁映射到当前系统带宽情况下的时域样值个数(D₁·N_FFT)/(N_IFFT·n_{pilot_space})，获取当前系统带宽情况下的第一条可检测信号径位置。

需要说明的是，本发明方法可以根据实际需要对各个步骤顺序进行调整，也可以将当前系统带宽情况下的信号最强径位置减去一个固定长度，获取当前系统带宽情况下的第一条可检测信号径位置。

本发明实施例的技术方案具有以下优点，因为利用信道时域抽头特性进行定时偏差估计，估计准确度高；无论定时基准是能量最强径还是可检测的第一条信号径，偏差估计的分辨率相比现有算法都有提高，可以有效地跟踪到可检测的第一条信号径位置，更利于进行同步定时调整；同时，在实际接收机的检测过程中有信道时域抽头的中间变量时可以直接使用，进一步降低了实现的复杂度。

如图8所示，为本发明实施例四中的一种同步定时偏差估计方法流程图，包括以下步骤：

步骤401，获取导频位置的频域信道估计值。

步骤402，对频域信道估计值进行N_IFFT点IFFT变换，得到导频位置的时域信道抽头。

步骤403，求取时域信道抽头的最大值对应的位置，即承载数据带宽情况下的信号最强径位置。

步骤404，统计噪声功率门限。

步骤405，在OFDM符号尾部长度为N_CP/3的范围内，按照从前往后的顺序查找幅度大于噪声功率门限的第一个值，如果查找到，则执行步骤406；如果查找不到，则执行步骤407。

步骤406，记录幅度大于噪声功率门限的第一个值的位置为D₁，即承载数据带宽情况下的第一条可检测信号径位置。

步骤407，在信号最强径位置D_max之前的部分，按照从前往后的顺序，查找幅度大于噪声功率门限的第一个值，记录该第一个值的位置为D₁，即承载数据带宽情况下的第一条可检测信号径位置。

步骤408，将D₁映射到当前系统带宽情况下的时域样值个数(D₁·N_FFT)/(N_IFFT·n_{pilot_space})，获取当前系统带宽情况下的第一条可检测信号径位置。

需要说明的是，本发明方法可以根据实际需要对各个步骤顺序进行调整，也可以将当前系统带宽情况下的信号最强径位置减去一个固定长度，获取当前系统带宽情况下的第一条可检测信号径位置。

本发明实施例的技术方案具有以下优点，因为利用信道时域抽头特性进行定时偏差估计，估计准确度高；无论定时基准是能量最强径还是可检测的第一条信号径，偏差估计的分辨率相比现有算法都有提高，可以有效地跟踪到可检测的第一条信号径位置，更利于进行同步定时调整；同时，在实际接收机的检测过程中有信道时域抽头的中间变量时可以直接使用，进一步降低了实现的复杂度。

如图9所示，为本发明实施例五中的一种同步定时偏差估计方法流程图，包括以下步骤：

步骤501，获取导频位置的频域信道估计值。

步骤502，对频域信道估计值进行N_IFFT点IFFT变换，得到导频位置的时域信道抽头。

步骤503，求取时域信道抽头的最大值对应的位置，即承载数据带宽情况下的信号最强径位置D_max。

获取承载数据带宽情况下的信号最强径位置D_max之后，需要确定可检测信号径的幅度值大于承载数据带宽情况下的信号最强径αdB(α为负值)。

步骤504，在OFDM符号尾部长度为N_CP/3的范围内，按照从前往后的顺序查找幅度大于承载数据带宽情况下的信号最强径αdB的第一个值，如果查找到，则执行步骤505；如果查找不到，则执行步骤506。

步骤505，记录幅度大于承载数据带宽情况下的信号最强径αdB的第一个值的位置为D₁，即承载数据带宽情况下的第一条可检测信号径位置。

步骤506，在承载数据带宽情况下的信号最强径位置D_max之前的部分，按照从前往后的顺序，查找幅度大于承载数据带宽情况下的信号最强径αdB的第一个值，记录该第一个值的位置为D₁，即承载数据带宽情况下的第一条可检测信号径位置。

步骤507，统计承载数据带宽情况下的第一条可检测信号径位置D₁与承载数据带宽情况下的信号最强径位置D_max之间的距离，记为W₁＝|D_max-D₁|。

步骤508，将承载数据带宽情况下的信号最强径位置D_max向前提(1+β)·W₁，将前提后的位置记为D′₁。

其中，(1+β)·W₁的取值应小于N_CP/6，β是一个与W₁取值相关并且小于1的系数，当W₁比较大，即第一条可检测信号径与最大径位置比较远时，β的取值就比较小；当W₁比较小，即第一条可检测信号径与最大径位置比较近时，β的取值就比较大。

步骤509，将D′₁映射到当前系统带宽情况下的时域样值个数(D′₁·N_FFT)/(N_IFFT·n_{pilot_space})，获取当前系统带宽情况下的第一条可检测信号径位置。

需要说明的是，本发明方法可以根据实际需要对各个步骤顺序进行调整，也可以将当前系统带宽情况下的信号最强径位置减去一个固定长度，获取当前系统带宽情况下的第一条可检测信号径位置。

本发明实施例的技术方案具有以下优点，因为利用信道时域抽头特性进行定时偏差估计，估计准确度高；无论定时基准是能量最强径还是可检测的第一条信号径，偏差估计的分辨率相比现有算法都有提高，可以有效地跟踪到可检测的第一条信号径位置，更利于进行同步定时调整；同时，在实际接收机的检测过程中有信道时域抽头的中间变量时可以直接使用，进一步降低了实现的复杂度。

如图10所示，为本发明实施例六中的一种同步定时偏差估计装置结构示意图，包括：

频域获取模块610，用于获取导频位置的频域信道估计值。

抽头获取模块620，对频域获取模块610获取的频域信道估计值进行IFFT，得到所述频域信道估计值对应的时域信道抽头。

最强径位置获取模块630，用于获取抽头获取模块620获取的时域信道抽头中的最大值对应的位置，将所述最大值对应的位置作为承载数据带宽情况下的信号最强径位置，并根据所述承载数据带宽情况下的信号最强径位置，获取当前系统带宽情况下的信号最强径位置。

上述最强径位置获取模块630，具体用于将所述承载数据带宽情况下的信号最强径位置映射到当前系统带宽情况下的时域样值个数，获取所述当前系统带宽情况下的信号最强径位置。

第一径位置获取模块640，用于根据最强径位置获取模块630获取的所述承载数据带宽情况下的信号最强径位置，获取当前系统带宽情况下的第一条可检测信号径位置。

上述第一径位置获取模块640，还可以具体用于在OFDM符号尾部长度为N_CP/3的范围内，按照从前往后的顺序查找幅度大于所述承载数据带宽情况下的信号最强径αdB的第一个值，如果查找到，则记录所述第一个值的位置为所述承载数据带宽情况下的第一条可检测信号径位置；如果查找不到，则在信号最强径位置之前的部分，按照从前往后的顺序，查找幅度大于所述承载数据带宽情况下的信号最强径αdB的第一个值，记录所述第一个值的位置为所述承载数据带宽情况下的第一条可检测信号径位置；将所述承载数据带宽情况下的第一条可检测信号径位置映射到当前系统带宽情况下的时域样值个数，获取所述当前系统带宽情况下的第一条可检测信号径位置。

上述第一径位置获取模块640，还可以具体用于统计噪声功率门限；在OFDM符号尾部长度为N_CP/3的范围内，按照从前往后的顺序查找幅度大于所述噪声功率门限的第一个值，如果查找到，则记录所述第一个值的位置为承载数据带宽情况下的第一条可检测信号径位置；如果查找不到，则在信号最强径位置之前的部分，按照从前往后的顺序，查找幅度大于所述噪声功率门限的第一个值，记录所述第一个值的位置为承载数据带宽情况下的第一条可检测信号径位置；将所述承载数据带宽情况下的第一条可检测信号径位置映射到当前系统带宽情况下的时域样值个数，获取所述当前系统带宽情况下的第一条可检测信号径位置。

上述第一径位置获取模块640，还可以具体用于统计所述承载数据带宽情况下的第一条可检测信号径位置与所述承载数据带宽情况下的信号最强径位置之间的距离，根据所述距离将所述承载数据带宽情况下的信号最强径位置向前提，获取前提后的位置；将所述前提后的位置映射到当前系统带宽情况下的时域样值个数，获取所述当前系统带宽情况下的第一条可检测信号径位置。

本发明实施例的技术方案具有以下优点，因为利用信道时域抽头特性进行定时偏差估计，估计准确度高；无论定时基准是能量最强径还是可检测的第一条信号径，偏差估计的分辨率相比现有算法都有提高，可以有效地跟踪到可检测的第一条信号径位置，更利于进行同步定时调整；同时，在实际接收机的检测过程中有信道时域抽头的中间变量时可以直接使用，进一步降低了实现的复杂度。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本发明的保护范围。

本领域技术人员可以理解实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述进行分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以集成于一体，也可以分离部署，可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种同步定时偏差估计方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取导频位置的频域信道估计值；

对所述频域信道估计值进行反向快速傅里叶变换IFFT，得到所述频域信道估计值对应的时域信道抽头；

获取所述时域信道抽头中的最大值对应的位置，将所述最大值对应的位置作为承载数据带宽情况下的信号最强径位置，并根据所述承载数据带宽情况下的信号最强径位置，获取当前系统带宽情况下的信号最强径位置和第一条可检测信号径的位置，以估计系统的同步定时偏差。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取当前系统带宽情况下的信号最强径位置，具体包括：

将所述承载数据带宽情况下的信号最强径位置映射到当前系统带宽情况下的时域样值个数，获取所述当前系统带宽情况下的信号最强径位置。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取当前系统带宽情况下的第一条可检测信号径的位置，具体包括：

将所述当前系统带宽情况下的信号最强径位置减去固定长度，获取所述当前系统带宽情况下的第一条可检测信号径位置。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取当前系统带宽情况下的第一条可检测信号径的位置，具体包括：

在正交频分复用OFDM符号尾部长度为N_CP/3的范围内，按照从前往后的顺序查找幅度大于所述承载数据带宽情况下的信号最强径αdB的第一个值，如果查找到，则记录所述第一个值的位置为所述承载数据带宽情况下的第一条可检测信号径位置；如果查找不到，则在信号最强径位置之前的部分，按照从前往后的顺序，查找幅度大于所述承载数据带宽情况下的信号最强径αdB的第一个值，记录所述第一个值的位置为所述承载数据带宽情况下的第一条可检测信号径位置；

将所述承载数据带宽情况下的第一条可检测信号径位置映射到当前系统带宽情况下的时域样值个数，获取所述当前系统带宽情况下的第一条可检测信号径位置。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取当前系统带宽情况下的第一条可检测信号径的位置，具体包括：

统计噪声功率门限；

在OFDM符号尾部长度为N_CP/3的范围内，按照从前往后的顺序查找幅度大于所述噪声功率门限的第一个值，如果查找到，则记录所述第一个值的位置为承载数据带宽情况下的第一条可检测信号径位置；如果查找不到，则在信号最强径位置之前的部分，按照从前往后的顺序，查找幅度大于所述噪声功率门限的第一个值，记录所述第一个值的位置为承载数据带宽情况下的第一条可检测信号径位置；

将所述承载数据带宽情况下的第一条可检测信号径位置映射到当前系统带宽情况下的时域样值个数，获取所述当前系统带宽情况下的第一条可检测信号径位置。

6.如权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述获取当前系统带宽情况下的第一条可检测信号径的位置，具体包括：

统计所述承载数据带宽情况下的第一条可检测信号径位置与所述承载数据带宽情况下的信号最强径位置之间的距离，根据所述距离将所述承载数据带宽情况下的信号最强径位置向前提，获取前提后的位置；

将所述前提后的位置映射到当前系统带宽情况下的时域样值个数，获取所述当前系统带宽情况下第一条可检测信号径位置。

7.如权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述N_CP为当前系统带宽下循环前缀CP内包含的采样点数。

8.一种同步定时偏差估计装置，其特征在于，包括：

频域获取模块，用于获取导频位置的频域信道估计值；

抽头获取模块，对所述频域获取模块获取的频域信道估计值进行反向快速傅里叶变换IFFT，得到所述频域信道估计值对应的时域信道抽头；

最强径位置获取模块，用于获取所述抽头获取模块获取的时域信道抽头中的最大值对应的位置，将所述最大值对应的位置作为承载数据带宽情况下的信号最强径位置，并根据所述承载数据带宽情况下的信号最强径位置，获取当前系统带宽情况下的信号最强径位置。

第一径位置获取模块，用于根据所述最强径位置获取模块获取的所述承载数据带宽情况下的信号最强径位置，获取当前系统带宽情况下的第一条可检测信号径位置。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，

所述最强径位置获取模块，具体用于将所述承载数据带宽情况下的信号最强径位置映射到当前系统带宽情况下的时域样值个数，获取所述当前系统带宽情况下的信号最强径位置。

10.如权利要求8所述的装置，其特征在于，

所述第一径位置获取模块，具体用于将所述当前系统带宽情况下的信号最强径位置减去固定长度，获取所述当前系统带宽情况下的第一条可检测信号径位置。

11.如权利要求8所述的装置，其特征在于，

所述第一径位置获取模块，具体用于在OFDM符号尾部长度为N_CP/3的范围内，按照从前往后的顺序查找幅度大于所述承载数据带宽情况下的信号最强径αdB的第一个值，如果查找到，则记录所述第一个值的位置为所述承载数据带宽情况下的第一条可检测信号径位置；如果查找不到，则在信号最强径位置之前的部分，按照从前往后的顺序，查找幅度大于所述承载数据带宽情况下的信号最强径αdB的第一个值，记录所述第一个值的位置为所述承载数据带宽情况下的第一条可检测信号径位置；将所述承载数据带宽情况下的第一条可检测信号径位置映射到当前系统带宽情况下的时域样值个数，获取所述当前系统带宽情况下的第一条可检测信号径位置。

12.如权利要求8所述的装置，其特征在于，

所述第一径位置获取模块，具体用于统计噪声功率门限；在OFDM符号尾部长度为N_CP/3的范围内，按照从前往后的顺序查找幅度大于所述噪声功率门限的第一个值，如果查找到，则记录所述第一个值的位置为承载数据带宽情况下的第一条可检测信号径位置；如果查找不到，则在信号最强径位置之前的部分，按照从前往后的顺序，查找幅度大于所述噪声功率门限的第一个值，记录所述第一个值的位置为承载数据带宽情况下的第一条可检测信号径位置；将所述承载数据带宽情况下的第一条可检测信号径位置映射到当前系统带宽情况下的时域样值个数，获取所述当前系统带宽情况下的第一条可检测信号径位置。

13.如权利要求11或12所述的装置，其特征在于，

所述第一径位置获取模块，具体用于统计所述承载数据带宽情况下的第一条可检测信号径位置与所述承载数据带宽情况下的信号最强径位置之间的距离，根据所述距离将所述承载数据带宽情况下的信号最强径位置向前提，获取前提后的位置；将所述前提后的位置映射到当前系统带宽情况下的时域样值个数，获取所述当前系统带宽情况下的第一条可检测信号径位置。

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