CN104601509A - 多载波调制信号的定时同步装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种多载波调制信号的定时同步装置及方法，其中，所述装置包括：预测单元，用于对在当前接收的符号之前接收的符号的时延进行去噪处理，并且，根据去噪处理后的符号时延以及采样时钟频率偏差，预测当前接收的符号或在当前接收的符号之后接收的符号的时延；定时同步单元，用于根据当前接收的符号或在当前接收的符号之后接收的符号的时延的预测值，进行定时同步。通过该装置和方法，能够有效提高多载波调制信号的信噪比，降低定时误差对通信系统的影响，从而提高通信系统的性能。

Description

多载波调制信号的定时同步装置及方法

技术领域

本发明涉及通信系统，特别涉及一种多载波调制信号的定时同步装置及方法。

背景技术

目前，多载波调制在通信领域的应用十分广泛，其可以通过多种技术途径来实现，例如离散多音频(Discrete Multi-tone,DMT)、正交频分复用(Orthogonal FrequencyDivision Multiplexing,OFDM)等。多载波调制采用了多个子载波信号，其把数据流分解为若干个子数据流，从而使子数据流具有低得多的传输比特速率，利用这些数据分别去调制若干个子载波。多载波调制信号具有子载波数据传输速率相对较低，码元周期较长等特点。目前，快速傅立叶变换（Fast Fourier Transform,FFT）是实现多载波调制的一种有效方法。

多载波调制信号对定时误差比较敏感，定时误差会给多载波调制信号带来符号间干扰(inter-symbol interference,ISI)和信道间干扰(inter-channel interference,ICI)，降低信号质量。因此，多载波调制信号需要进行定时同步，其中，多载波调制信号的定时同步包括符号同步（或帧同步）和采样时钟恢复。符号同步的目的是找到正确的FFT窗口，时钟恢复的目的是使接收机的时钟与发射机的时钟对准，其中包括时钟频率的偏差(offset)和抖动(jitter)。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本发明的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本发明的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种多载波调制信号的定时同步装置及方法，能够有效提高多载波调制信号的信噪比，降低定时误差对通信系统的影响，从而能够提高通信系统的性能。

根据本发明实施例的第一方面，提供了一种多载波调制信号的定时同步装置，其中，所述装置包括：预测单元，所述预测单元用于对在当前接收的符号之前接收的符号的时延进行去噪处理，并且，根据去噪处理后的符号时延以及采样时钟频率偏差，预测当前接收的符号或在当前接收的符号之后接收的符号的时延；定时同步单元，所述定时同步单元用于根据当前接收的符号或在当前接收的符号之后接收的符号的时延的预测值，进行定时同步。

根据本发明实施例的第二方面，提供了一种接收机，其中，所述接收机包括根据本发明实施例的第一方面所述的装置。

根据本发明实施例的第三方面，提供了一种多载波调制信号的定时同步方法，其中，所述方法包括：对在当前接收的符号之前接收的符号的时延进行去噪处理，并且，根据去噪处理后的符号时延以及采样时钟频率偏差，预测当前接收的符号或在当前接收的符号之后接收的符号的时延；根据当前接收的符号或在当前接收的符号之后接收的符号的时延的预测值，进行定时同步。

本发明实施例的有益效果在于：有效提高了多载波调制信号的信噪比，降低了定时误差对通信系统的影响，从而提高了通信系统的性能。

参照后文的说明和附图，详细公开了本发明的特定实施方式，指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解，本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本发明的实施方式包括许多改变、修改和等同。

针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。

附图说明

参照以下的附图可以更好地理解本发明的很多方面。附图中的部件不是成比例绘制的，而只是为了示出本发明的原理。为了便于示出和描述本发明的一些部分，附图中对应部分可能被放大或缩小。在本发明的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。此外，在附图中，类似的标号表示几个附图中对应的部件，并可用于指示多于一种实施方式中使用的对应部件。

在附图中：

图1是本发明实施例1的多载波调制信号的定时同步装置的结构示意图；

图2是本发明实施例1的预测单元的结构示意图；

图3是本发明实施例1的预测单元利用平均时延进行预测的方法流程图；

图4是本发明实施例1的预测单元利用无限脉冲响应滤波进行预测的方法流程图；

图5是本发明实施例1的定时同步单元的结构示意图；

图6是利用本发明实施例1的定时同步装置与不采用该装置的性能对比示意图；

图7是本发明实施例2的接收机的结构示意图；

图8是本发明实施例2的接收机的硬件结构图；

图9是本发明实施例3的多载波调制信号的定时同步方法的流程图。

具体实施方式

参照附图，通过下面的说明书，本发明的前述以及其它特征将变得明显。在说明书和附图中，具体公开了本发明的实施方式，其表明了其中可以采用本发明的原则的部分实施方式，应了解的是，本发明不限于所描述的实施方式，相反，本发明包括落入所附权利要求的范围内的全部修改、变型以及等同物。

以下结合附图对本发明实施例的多载波调制信号的定时同步装置及方法进行详细说明。

实施例1

图1是本发明实施例1的多载波调制信号的定时同步装置的结构示意图，该装置设置于通信系统的信号接收侧。如图1所示，该装置100包括：预测单元101以及定时同步单元102，其中，

预测单元101用于对在当前接收的符号之前接收的符号的时延进行去噪处理，并且，根据去噪处理后的符号时延以及采样时钟频率偏差，预测当前接收的符号或在当前接收的符号之后接收的符号的时延；

定时同步单元102用于根据当前接收的符号或在当前接收的符号之后接收的符号的时延的预测值，进行定时同步。

由上述实施例可知，根据去噪处理后的之前接收的符号的时延预测当前或之后接收的符号的时延，并基于该预测的符号时延进行定时同步，能够有效提高多载波调制信号的信噪比，降低定时误差对通信系统的影响，从而提高通信系统的性能。

在本实施例中，获得在当前接收的符号之前接收的符号的时延和采样时钟频率偏差可使用现有方法中的任一种，本发明实施例并不对此进行限制。以下举例进行说明。

例如，可通过符号时延探测法获得在当前接收的符号之前接收的符号的时延，其中，符号时延探测法基于一个或者多个导频子载波/子载波对；

当基于一个导频子载波进行探测时，通过测量第k个子载波的相移φ_k，可以通过下式（1）得到在当前接收的符号之前接收的第k个符号的时延

${\widehat{\mathrm{\τ}}}_{\mathrm{sp}}=\frac{{\mathrm{\φ}}_k}{2\mathrm{\π}(k-1)\mathrm{\Δf}}---\left(1\right)$

其中，△f表示子载波频率间隔，φ_k表示第k个子载波的相移，k为正整数。

当基于一个导频子载波对进行探测时，可以通过下式（2）得到在当前接收的符号之前接收的第k个符号的时延

${\widehat{\mathrm{\τ}}}_{\mathrm{pp}}=\frac{{{\mathrm{\φ}}_k}_1-{{\mathrm{\φ}}_k}_2}{2\mathrm{\π}(k_1-k_2)\mathrm{\Δf}}---\left(2\right)$

其中，△f表示子载波频率间隔，k₁和k₂表示子载波对的序号，和表示对应的子载波的相移，k₁和k₂为正整数。

如果采用多个导频子载波或子载波对进行探测，则可以对以上估计的符号时延进行多子载波/子载波对的平均。

根据以上方法，能够获得在当前接收的符号之前接收的若干个符号的时延，但本发明实施例不限于这种方法。根据在当前接收的符号之前接收的若干个符号的时延获得采样时钟频率偏差可使用现有方法中的任一种，本发明实施例并不对此进行限制。以下举例进行说明。

例如，在获得之前接收的若干个符号的时延后，可通过下式（3）获得采样时钟频率偏差：

$\mathrm{\Δ}{f}_s=-\frac{\underset{k=N/2+1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{\widehat{\mathrm{\τ}}}_k-\underset{k=1}{\overset{N/2}{\mathrm{\Σ}}}{\widehat{\mathrm{\τ}}}_k}{{(N/2)}^2(2N_{\mathrm{SC}}+N_{\mathrm{CP}})}{f_s}^2---\left(2\right)$

其中，是在当前接收的符号之前接收的第k个符号的时延，N_SC是子载波数目，N_CP是循环前缀的数目，f_s是采样时钟频率。

图2是本实施例的预测单元101的结构示意图，但本发明实施例不限于这种结构。如图2所示，该预测单元101包括：去噪单元201以及计算单元202，其中，

去噪单元201用于对在当前接收的符号之前接收的符号的时延进行去噪处理；

计算单元202用于根据去噪处理后的符号时延以及采样时钟频率偏差，预测当前接收的符号或在当前接收的符号之后接收的符号的时延。

在本实施例中，去噪单元201对在当前接收的符号之前接收的符号的时延进行去噪处理的方法可使用现有方法中的任一种，本发明实施例并不对此进行限制。另外，本发明实施例对用于去噪的、在当前接收的符号之前接收的符号数量也不进行限制。

例如，该去噪单元可以包括均值计算器或者无限脉冲响应滤波器，其中，

当去噪单元201包括均值滤波器时，该均值计算器用于计算在当前接收的符号之前接收的符号的平均时延，并将该平均时延作为去噪处理后的符号时延。其中，可通过下式（4）计算该平均时延

${\widehat{\mathrm{\τ}}}_{\mathrm{middle}}=\underset{k=1}{\overset{2M+1}{\mathrm{\Σ}}}{c}_k{\widehat{\mathrm{\τ}}}_k---\left(4\right)$

其中，是在当前接收的符号之前接收的第k个符号的时延，c_k是加权系数，k为正整数；令K=2M+1，K为正整数。

其中，加权系数的确定可使用现有方法中的任一种，本发明实施例并不对此进行限制。例如，在K个符号的中间符号的加权系数较大，远离中间符号的符号的加权系数较小。如果那么该平均时延就是等权平均，即算术平均。

当去噪单元201包括无限脉冲响应（Infinite Impulse Response,IIR）滤波器时，该无限脉冲响应滤波器用于对在当前接收的符号之前接收的符号的时延进行无限脉冲响应滤波，并将无限脉冲响应滤波后的时延作为去噪处理后的符号时延。其中，该滤波器的滤波函数可用下式（5）表示：

$y\left(n\right)\frac{1}{p}y(n-1)+x\left(n\right)---\left(5\right)$

其中，y(n)表示该第n次滤波的输出信号，y(n-1)表示第n-1次滤波的输出信号，x(n)表示该滤波器的输入信号，p表示滤波系数，p>0，n为正整数，n≤N，N表示在当前接收的符号之前接收的符号个数。

在本实施例中，计算单元202用于根据去噪处理后的符号时延以及采样时钟频率偏差，预测当前接收的符号或在当前接收的符号之后接收的符号的时延，其中，该预测方法可使用现有技术中的任一种，本发明实施例并不对此进行限制。以下举例进行说明。

例如，计算单元202可根据上述平均时延或无限脉冲响应滤波后的时延、以及采样时钟频率偏差引起的时延偏差，计算所述当前接收的符号或在当前接收的符号之后接收的符号的时延的预测值。其中，可使用下式（6）计算该预测值：

${\widehat{\mathrm{\τ}}}_{P,j}={\widehat{\mathrm{\τ}}}_{\mathrm{middle}}-(M+j)(2N_{\mathrm{SC}}+N_{\mathrm{CP}})\mathrm{\Δ}{f}_s/{f_s}^2---\left(6\right)$

其中，j为正整数，当j=1时，表示当前接收的符号的时延预测值，当j=L，且L为大于1的整数时，表示在当前接收的符号之后第L个符号的时延预测值；f_s表示采样时钟频率，△f_s表示采样时钟频率偏差，-(M+j)(2N_SC+N_CP)△f_s/f_s ²表示由采样时钟频率偏差引起的时延偏差。

图3是本实施例的预测单元利用平均时延进行预测的方法流程图。如图3所示，例如，去噪单元201使用平均器，计算单元202使用加法器，其中，利用现有方法获得在当前接收的符号之前接收的2M+1个符号的时延，平均器201计算该2M+1个符号的平均时延，加法器202将该平均时延以及由采样时钟频率偏差引起的时延偏差-(M+j)(2N_SC+N_CP)△f_s/f_s ²相加，获得当前接收的符号或在当前接收的符号之后接收的符号的时延的预测值，当j=1时，获得当前接收的符号的时延预测值，当j=L，且L为大于1的整数时，获得在当前接收的符号之后第L个符号的时延预测值。

图4是本实施例的预测单元利用无限脉冲响应滤波进行预测的方法流程图。如图4所示，例如，去噪单元201使用IIR滤波器，计算单元202使用加法器，其中，利用现有方法获得在当前接收的符号之前接收的若干个符号的时延，IIR滤波器201对该若干个符号时延逐个进行无限脉冲响应滤波，加法器202将该无限脉冲响应滤波后的时延以及由采样时钟频率偏差引起的时延偏差-(M+j)(2N_SC+N_CP)△f_s/f_s ²相加，获得当前接收的符号或在当前接收的符号之后接收的符号的时延的预测值，当j=1时，获得当前接收的符号的时延预测值，当j=L，且L为大于1的整数时，获得在当前接收的符号之后第L个符号的时延预测值。

在本实施例中，定时同步单元102用于根据当前接收的符号或在当前接收的符号之后接收的符号的时延的预测值进行定时同步。其中，定时同步单元根据预测值进行定时同步的方法可使用现有技术中的任一种。本发明实施例并不对此进行限制。

例如，可令其中，Δ是整数部分，其可用于符号同步和时钟恢复时的FFT窗口控制；ε是小数部分，其可用于残余符号时延的纠正。

图5是本实施例的定时同步单元的结构示意图，但本发明实施例不限于这种结构。如图5所示，该定时同步单元102包括：符号同步单元501以及残余符号时延纠正单元502，其中，

符号同步单元501用于根据当前接收的符号或在当前接收的符号之后接收的符号的时延的预测值，进行符号同步和时钟恢复时的FFT窗口控制；

残余符号时延纠正单元502用于根据当前接收的符号或在当前接收的符号之后接收的符号的时延的预测值，进行残余符号时延的纠正；

其中，预测单元101在残余符号时延纠正单元502进行残余符号时延的纠正之前，获得,在当前接收的符号之前接收的符号的时延并基于该时延进行预测。

这样，将残余符号时延的纠正设置为前向结构，不会产生现有方法中的环路延时，从而能够进一步提高通信系统的性能。

在本实施例中，多载波调制信号的符号同步和时钟恢复可以都基于本实施例的定时同步装置的结构来实现。在进行符号同步的情况下，在根据之前接收的符号的时延进行去噪处理以及时延预测时可选择低频率的导频子载波（例如第2个子载波）或者相邻较近的导频子载波对（例如第k和k+1个子载波）；在进行时钟恢复的情况下，在根据之前接收的符号的时延进行去噪处理以及时延预测时选择中等频率的导频子载波（例如第N_SC/4个子载波）或者相邻中等距离的导频子载波对（例如第2和N_SC/4个子载波）。但本发明实施例并不对此进行限制。

图6是利用本实施例的定时同步装置与不采用该装置的性能对比示意图。如图6所示，采用本实施例的定时同步装置能够有效的提高多载波调制信号的信噪比SINR。

由上述实施例可知，根据去噪处理后的之前接收的符号的时延预测当前或之后接收的符号的时延，并基于该预测的符号时延进行定时同步，能够有效提高多载波调制信号的信噪比，降低定时误差对通信系统的影响，从而提高通信系统的性能。

并且，将残余符号时延的纠正设置为前向结构，不会产生现有方法中的环路延时，从而能够进一步提高通信系统的性能。

实施例2

图7是本发明实施例2的接收机的结构示意图，如图7所示，该接收机700包括定时同步装置701，该定时同步装置701是根据实施例1记载的定时同步装置，此处不再重复。

图8是本实施例的接收机的硬件结构图，如图8所示，该接收机800包括桶式移位寄存器801、内插器802、快速傅立叶变换器803、旋转器804、数控振荡器805、符号时延探测器806、时钟频率偏差计算器807以及预测器808，其中，

桶式移位寄存器801用于根据预测单元808的预测结果进行符号同步，内插器802根据数控振荡器805的输出进行符号内的同步，快速傅立叶变换器803用于对信号进行FFT变换，旋转器804用于根据预测单元808的预测结果进行残余符号时延的纠正，符号时延探测器806用于获得在当前接收的符号之前接收的符号的时延，时钟频率偏差计算器807用于计算采样时钟频率偏差，预测器808用于对在当前接收的符号之前接收的符号的时延进行去噪处理，并且，根据去噪处理后的符号时延以及采样时钟频率偏差，预测当前接收的符号或在当前接收的符号之后接收的符号的时延。

在本实施例中，预测器808对应于实施例1中的预测单元，桶式移位寄存器801以及旋转器804分别对应于实施例1中的符号同步单元501以及残余符号时延纠正单元502，符号时延探测器806以及时钟频率偏差计算器807可采用实施例1中记载的方法进行计算，此处不再重复。另外，本发明实施例不对桶式移位寄存器801、内插器802、快速傅立叶变换器803、旋转器804、数控振荡器805、符号时延探测单元806以及时钟频率偏差计算单元807的结构进行限定。

在本实施例中，获得在当前接收的符号之前接收的符号的时延的方法、进行去噪处理的方法、进行时延预测的方法以及根据预测值进行定时同步的方法可与实施例1中的记载相同，此处不再重复。

由上述实施例可知，根据去噪处理后的之前接收的符号的时延预测当前或之后接收的符号的时延，并基于该预测的符号时延进行定时同步，能够有效提高多载波调制信号的信噪比，降低定时误差对通信系统的影响，从而提高通信系统的性能。

并且，将残余符号时延的纠正设置为前向结构，不会产生现有方法中的环路延时，从而能够进一步提高通信系统的性能。

实施例3

图9是本发明实施例3的多载波调制信号的定时同步方法的流程图，对应于实施例1的定时同步装置。如图9所示，该方法包括：

步骤901：对在当前接收的符号之前接收的符号的时延进行去噪处理，并且，根据去噪处理后的符号时延以及采样时钟频率偏差，预测当前接收的符号或在当前接收的符号之后接收的符号的时延；

步骤902：根据当前接收的符号或在当前接收的符号之后接收的符号的时延的预测值，进行定时同步。

在本实施例中，获得在当前接收的符号之前接收的符号的时延的方法、进行去噪处理的方法、进行时延预测的方法以及根据预测值进行定时同步的方法可与实施例1中的记载相同，此处不再重复。

由上述实施例可知，根据去噪处理后的之前接收的符号的时延预测当前或之后接收的符号的时延，并基于该预测的符号时延进行定时同步，能够有效提高多载波调制信号的信噪比，降低定时误差对通信系统的影响，从而提高通信系统的性能。

并且，将残余符号时延的纠正设置为前向结构，不会产生现有方法中的环路延时，从而能够进一步提高通信系统的性能。

本发明实施例以上的装置和方法可以由硬件实现，也可以由硬件结合软件实现。本发明实施例涉及这样的计算机可读程序，当该程序被逻辑部件所执行时，能够使该逻辑部件实现上文该的装置或构成部件，或使该逻辑部件实现上文该的各种方法或步骤。

本发明实施例还涉及用于存储以上程序的存储介质，如硬盘、磁盘、光盘、DVD、flash存储器等。

以上结合具体的实施方式对本发明实施例进行了描述，但本领域技术人员应该清楚，这些描述都是示例性的，并不是对本发明实施例保护范围的限制。本领域技术人员可以根据本发明实施例的精神和原理对本发明实施例做出各种变型和修改，这些变型和修改也在本发明实施例的范围内。

附记

附记1、一种多载波调制信号的定时同步装置，其中，所述装置包括：

预测单元，所述预测单元用于对在当前接收的符号之前接收的符号的时延进行去噪处理，并且，根据去噪处理后的符号时延以及采样时钟频率偏差，预测当前接收的符号或在当前接收的符号之后接收的符号的时延；

定时同步单元，所述定时同步单元用于根据当前接收的符号或在当前接收的符号之后接收的符号的时延的预测值，进行定时同步。

附记2、根据附记1所述的装置，其中，所述定时同步单元包括：

残余符号时延纠正单元，所述残余符号时延纠正单元用于根据当前接收的符号或在当前接收的符号之后接收的符号的时延的预测值，进行残余符号时延的纠正；

其中，所述预测单元在所述残余符号时延纠正单元进行残余符号时延的纠正之前获得所述在当前接收的符号之前接收的符号的时延。

附记3、根据附记1或2所述的装置，其中，所述预测单元包括：

去噪单元，所述去噪单元用于对在当前接收的符号之前接收的符号的时延进行去噪处理；

计算单元，所述计算单元用于根据去噪处理后的符号时延以及采样时钟频率偏差，预测当前接收的符号或在当前接收的符号之后接收的符号的时延；

其中，所述去噪单元包括：

均值计算器，所述均值计算器用于计算在当前接收的符号之前接收的符号的平均时延；或者

无限脉冲响应滤波器，所述无限脉冲响应滤波器用于对在当前接收的符号之前接收的符号的时延进行无限脉冲响应滤波。

附记4、根据附记3所述的装置，其中，

所述计算单元根据所述平均时延或无限脉冲响应滤波后的时延、以及采样时钟频率偏差引起的时延偏差，计算所述当前接收的符号或在当前接收的符号之后接收的符号的时延的预测值。

附记5、根据附记4所述的装置，其中，所述计算单元根据下式（1）计算所述当前接收的符号或在当前接收的符号之后接收的符号的时延的预测值：

${\widehat{\mathrm{\τ}}}_{P,j}={\widehat{\mathrm{\τ}}}_{\mathrm{middle}}-(M+j)(2N_{\mathrm{SC}}+N_{\mathrm{CP}})\mathrm{\Δ}{f}_s/{f_s}^2---\left(1\right)$

其中，M>0，j为正整数，当j=1时，表示当前接收的符号的时延，当j>1时，表示在当前接收的符号之后接收的第j个符号的时延；表示所述平均时延或无限脉冲响应滤波后的时延；N_SC表示子载波的数目，N_CP表示循环前缀的数目，f_s表示采样时钟频率，△f_s表示采样时钟频率偏差。

附记6、一种接收机，其中，所述接收机包括根据附记1-5的任一项所述的装置。

附记7、一种多载波调制信号的定时同步方法，其中，所述方法包括：

对在当前接收的符号之前接收的符号的时延进行去噪处理，并且，根据去噪处理后的符号时延以及采样时钟频率偏差，预测当前接收的符号或在当前接收的符号之后接收的符号的时延；

根据当前接收的符号或在当前接收的符号之后接收的符号的时延的预测值，进行定时同步。

附记8、根据附记7所述的方法，其中，所述根据当前接收的符号或在当前接收的符号之后接收的符号的时延的预测值进行定时同步包括：根据当前接收的符号或在当前接收的符号之后接收的符号的时延的预测值，进行残余符号时延的纠正；

其中，在进行残余符号时延的纠正之前，获得所述在当前接收的符号之前接收的符号的时延。

附记9、根据附记7或8所述的方法，其中，所述对在当前接收的符号之前接收的符号的时延进行去噪处理包括：

计算在当前接收的符号之前接收的符号的平均时延；或者

对在当前接收的符号之前接收的符号的时延进行无限脉冲响应滤波。

附记10、根据附记9所述的方法，其中，

所述根据去噪处理后的符号时延以及采样时钟频率偏差预测当前接收的符号或在当前接收的符号之后接收的符号的时延包括：根据所述平均时延或无限脉冲响应滤波后的时延、以及采样时钟频率偏差引起的时延偏差，计算所述当前接收的符号或在当前接收的符号之后接收的符号的时延的预测值。

附记11、根据附记10所述的方法，其中，根据下式（1）计算所述当前接收的符号或在当前接收的符号之后接收的符号的时延的预测值：

${\widehat{\mathrm{\τ}}}_{P,j}={\widehat{\mathrm{\τ}}}_{\mathrm{middle}}-(M+j)(2N_{\mathrm{SC}}+N_{\mathrm{CP}})\mathrm{\Δ}{f}_s/{f_s}^2---\left(1\right)$

其中，M>0，j为正整数，当j=1时，表示当前接收的符号的时延，当j>1时，表示在当前接收的符号之后接收的第j个符号的时延；表示所述平均时延或无限脉冲响应滤波后的时延；N_SC表示子载波的数目，N_CP表示循环前缀的数目，f_s表示采样时钟频率，△f_s表示采样时钟频率偏差。

Claims (10)

1.一种多载波调制信号的定时同步装置，其中，所述装置包括：

预测单元，所述预测单元用于对在当前接收的符号之前接收的符号的时延进行去噪处理，并且，根据去噪处理后的符号时延以及采样时钟频率偏差，预测当前接收的符号或在当前接收的符号之后接收的符号的时延；

定时同步单元，所述定时同步单元用于根据当前接收的符号或在当前接收的符号之后接收的符号的时延的预测值，进行定时同步。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述定时同步单元包括：

残余符号时延纠正单元，所述残余符号时延纠正单元用于根据当前接收的符号或在当前接收的符号之后接收的符号的时延的预测值，进行残余符号时延的纠正；

其中，所述预测单元在所述残余符号时延纠正单元进行残余符号时延的纠正之前获得所述在当前接收的符号之前接收的符号的时延。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述预测单元包括：

去噪单元，所述去噪单元用于对在当前接收的符号之前接收的符号的时延进行去噪处理；

计算单元，所述计算单元用于根据去噪处理后的符号时延以及采样时钟频率偏差，预测当前接收的符号或在当前接收的符号之后接收的符号的时延；

其中，所述去噪单元包括：

均值计算器，所述均值计算器用于计算在当前接收的符号之前接收的符号的平均时延；或者

无限脉冲响应滤波器，所述无限脉冲响应滤波器用于对在当前接收的符号之前接收的符号的时延进行无限脉冲响应滤波。

4.根据权利要求3所述的装置，其中，

所述计算单元根据所述平均时延或无限脉冲响应滤波后的时延、以及采样时钟频率偏差引起的时延偏差，计算所述当前接收的符号或在当前接收的符号之后接收的符号的时延的预测值。

5.根据权利要求4所述的装置，其中，所述计算单元根据下式（1）计算所述当前接收的符号或在当前接收的符号之后接收的符号的时延的预测值：

${\widehat{\mathrm{\τ}}}_{P,j}={\widehat{\mathrm{\τ}}}_{\mathrm{middle}}-(M+j)(2N_{\mathrm{SC}}+N_{\mathrm{CP}})\mathrm{\Δ}{f}_s/{f_s}^2---\left(1\right)$

其中，M>0，j为正整数，当j=1时，表示当前接收的符号的时延，当j>1时，表示在当前接收的符号之后接收的第j个符号的时延；表示所述平均时延或无限脉冲响应滤波后的时延；N_SC表示子载波的数目，N_CP表示循环前缀的数目，f_s表示采样时钟频率，△f_s表示采样时钟频率偏差。

6.一种接收机，其中，所述接收机包括根据权利要求1-5的任一项所述的装置。

7.一种多载波调制信号的定时同步方法，其中，所述方法包括：

对在当前接收的符号之前接收的符号的时延进行去噪处理，并且，根据去噪处理后的符号时延以及采样时钟频率偏差，预测当前接收的符号或在当前接收的符号之后接收的符号的时延；

根据当前接收的符号或在当前接收的符号之后接收的符号的时延的预测值，进行定时同步。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述根据当前接收的符号或在当前接收的符号之后接收的符号的时延的预测值进行定时同步包括：根据当前接收的符号或在当前接收的符号之后接收的符号的时延的预测值，进行残余符号时延的纠正；

其中，在进行残余符号时延的纠正之前，获得所述在当前接收的符号之前接收的符号的时延。

9.根据权利要求7或8所述的方法，其中，所述对在当前接收的符号之前接收的符号的时延进行去噪处理包括：

计算在当前接收的符号之前接收的符号的平均时延；或者

对在当前接收的符号之前接收的符号的时延进行无限脉冲响应滤波。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，

所述根据去噪处理后的符号时延以及采样时钟频率偏差预测当前接收的符号或在当前接收的符号之后接收的符号的时延包括：根据所述平均时延或无限脉冲响应滤波后的时延、以及采样时钟频率偏差引起的时延偏差，计算所述当前接收的符号或在当前接收的符号之后接收的符号的时延的预测值。