CN112637101A - 高多径时延下的sc-fde系统同步方法及系统 - Google Patents

高多径时延下的sc-fde系统同步方法及系统 Download PDF

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CN112637101A CN202011499963.2A CN202011499963A CN112637101A CN 112637101 A CN112637101 A CN 112637101A CN 202011499963 A CN202011499963 A CN 202011499963A CN 112637101 A CN112637101 A CN 112637101A
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Abstract

本发明提供了一种高多径时延下的SC‑FDE系统同步方法及系统，包括如下步骤：帧捕获步骤：利用第一训练序列A采用自相关延时算法进行数据帧的检测，进行帧捕获，确定帧的数据范围；精同步步骤：在确定的帧的数据范围内，利用第一训练序列A采用本地训练序列A和接收到的训练序列A进行互相关函数运算，进行定时同步；纠正步骤：利用第二训练序列B进行频偏纠正和信道均衡。本发明专门针对SC‑FDE系统提出的同步系统计算时间短，复杂度低；在多径环境下的同步精度较高，具有较好的鲁棒性。

Description

高多径时延下的SC-FDE系统同步方法及系统
技术领域
本发明涉及通信技术领域，具体地，涉及一种高多径时延下的SC-FDE系统同步方法及系统。
背景技术
近年来，SC-FDE系统以其对抗频率选择性衰落信道方面的出色表现得到了广泛关注。该系统和OFDM系统一样具有较低的计算复杂度，但是却没有过高的峰值平均功率比，且对频偏相偏不太敏感。
对于SC-FDE系统来说，要在频域内进行均衡，确定FFT/IFFT窗口的起始位置是很重要的。因此准确的定时同步算法对于SC-FDE系统的性能来说至关重要。
专利文献为CN101547174A的发明专利提供了一种SC-FDE系统的符号同步方法，该方法是在每一帧数据的特定位置插入同步训练序列，然后在接收端对过采样数字信号进行帧同步，使用的数据帧粗同步算法是Minn等人在2003年提出的用于正交频分复用(OFDM)系统的鲁棒性强的定时同步算法，以此找到分组帧的粗略起始位置；专利文献为CN105007150A的发明专利仅利用第二训练序列进行符号定时估计，且第一训练序列周期长度在4-12之间，第二训练序列周期长度为1024-3072之间，长度过长，使得数据传输效率较低；现有文献1提供了一种适合OFDM系统的定时同步算法，该算法使用CAZAC序列进行互相关函数的帧同步检测；现有文献2提供了一种802.11a+WLAN系统的帧同步检测方法，使用长短两种训练序列得到OFDM系统中鲁棒性更强的同步算法。
现有文献1和2的同步算法仅针对OFDM系统设计，现有技术的传统SC-FDE系统同步算法的同步性能差、计算复杂度高、训练序列周期长度过长、传输效率较低，。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种高多径时延下的SC-FDE系统同步方法及系统。
根据本发明提供的一种高多径时延下的SC-FDE系统同步方法，包括如下步骤：
帧捕获步骤：利用第一训练序列A采用自相关延时算法进行数据帧的检测，进行帧捕获，确定帧的数据范围；
精同步步骤：在确定的帧的数据范围内，利用第一训练序列A采用本地训练序列A和接收到的训练序列A进行互相关函数运算，进行定时同步；
纠正步骤：利用第二训练序列B进行频偏纠正和信道均衡。
优选地，所述帧捕获步骤包括：
平均值计算步骤：将长L的滑动窗口的接收信号r(n)和延时D个采样值共轭相乘累加得到Cn，求长L的滑动窗口的接收信号r(n)和延时D个采样值的总能量的平均值Pn；
商值计算步骤：对得到的Cn和Pn取模，并求商Qn，表达式如下：
Figure RE-GDA0002952682080000021
Figure RE-GDA0002952682080000022
Qn＝|Cn/Pn| (3)
峰值检测步骤：令门限值Qt＝0.5*(Qn)max，将所述检测判定值Qn与设定的门限值Qt进行比较，以判定是否检测到数据帧；找到第一个p，使得Qp＞Qt，作为精同步步骤的起始计算位置，精同步步骤的计算范围则为[p:p+160*Samplerate]，作为粗同步的结果。
优选地，所述精同步步骤包括：
互相关计算步骤：利用本地训练序列和接收到的第一训练序列A进行互相关运算，并将互相关运算结果进行归一化，得到的结果作为精同步的定时同步峰值，n的计算范围是[p:p+1000],表达式如下：
Figure RE-GDA0002952682080000023
Figure RE-GDA0002952682080000024
平均值Mean_corr计算步骤：考虑到训练序列A是以16为周期的序列重复10次，在此将得到的Cross_corr的值做每隔16个符号、一共10次的能量值的叠加操作，此时n的求算范围是[1:320]，D＝16，平均值Mean_corr的表达式为：
Figure RE-GDA0002952682080000031
FFT窗口位置获取步骤：得到的Mean_corr的最高点就是Cross_corr第一个峰值点的位置，也是训练序列A中第一个长度为16的短序列的结束处，得到正确的FFT的窗口位置。
优选地，所述纠正步骤包括：
共轭计算步骤：训练序列B由周期长度为64的Zadoff-chu序列重复8次构成，则可以分成前4段和后4段，令接收到的复基带信号为r(n)，和其相距K个符号的r(n+K) 共轭相乘得到：
Figure RE-GDA0002952682080000032
频率偏移量计算步骤：根据上式估计出频率偏移量为
Figure RE-GDA0002952682080000033
再用
Figure RE-GDA0002952682080000034
补偿接收信号中的频偏误差；
训练序列纠正步骤：使用频偏纠正以后的B训练序列来估计数据DATA上的信道冲击响应，并进行纠正。
优选地，使用MMSE均衡方法或者LS均衡方法进行序列纠正。
根据本发明提供的一种高多径时延下的SC-FDE系统同步系统，包括如下模块：
帧捕获模块：利用第一训练序列A采用自相关延时算法进行数据帧的检测，进行帧捕获，确定帧的数据范围；
精同步模块：在确定的帧的数据范围内，利用第一训练序列A采用本地训练序列A和接收到的训练序列A进行互相关函数运算，进行定时同步；
纠正模块：利用第二训练序列B进行频偏纠正和信道均衡。
优选地，所述帧捕获模块包括：
平均值计算模块：将长L的滑动窗口的接收信号r(n)和延时D个采样值共轭相乘累加得到Cn，求长L的滑动窗口的接收信号r(n)和延时D个采样值的总能量的平均值Pn；
商值计算模块：对得到的Cn和Pn取模，并求商Qn，表达式如下：
Figure RE-GDA0002952682080000035
Figure RE-GDA0002952682080000041
Qn＝|Cn/Pn| (3)
峰值检测模块：令门限值Qt＝0.5*(Qn)max，将所述检测判定值Qn与设定的门限值Qt进行比较，以判定是否检测到数据帧；找到第一个p，使得Qp＞Qt，作为精同步模块的起始计算位置，精同步模块的计算范围则为[p:p+160*Samplerate]，作为粗同步的结果。
优选地，所述精同步模块包括：
互相关计算模块：利用本地训练序列和接收到的第一训练序列A进行互相关运算，并将互相关运算结果进行归一化，得到的结果作为精同步的定时同步峰值，n的计算范围是[p:p+1000],表达式如下：
Figure RE-GDA0002952682080000042
Figure RE-GDA0002952682080000043
平均值Mean_corr计算模块：考虑到训练序列A是以16为周期的序列重复10次，在此将得到的Cross_corr的值做每隔16个符号、一共10次的能量值的叠加操作，此时n的求算范围是[1:320]，D＝16，平均值Mean_corr的表达式为：
Figure RE-GDA0002952682080000044
FFT窗口位置获取模块：得到的Mean_corr的最高点就是Cross_corr第一个峰值点的位置，也是训练序列A中第一个长度为16的短序列的结束处，得到正确的FFT的窗口位置。
优选地，所述纠正模块包括：
共轭计算模块：训练序列B由周期长度为64的Zadoff-chu序列重复8次构成，则可以分成前4段和后4段，令接收到的复基带信号为r(n)，和其相距K个符号的r(n+K) 共轭相乘得到：
Figure RE-GDA0002952682080000045
频率偏移量计算模块：根据上式估计出频率偏移量为
Figure RE-GDA0002952682080000051
再用
Figure RE-GDA0002952682080000052
补偿接收信号中的频偏误差；
训练序列纠正模块：使用频偏纠正以后的B训练序列来估计数据DATA上的信道冲击响应，并进行纠正。
优选地，使用MMSE均衡方法或者LS均衡方法进行序列纠正。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明针对SC-FDE系统提供了一种同步性能更好、计算复杂度较低、传输效率较高的同步算法及同步系统；
2、本发明利用接收到的训练序列A的自相关运算且归一化以后的结果来进行粗同步范围确定，然后利用本地训练序列和接收到的训练序列A的互相关运算且归一化以后的结果对数据符号进行符号定时估计。
3、本发明通过使用CAZAC序列进行自相关运算的帧同步检测，通过测定的平台划定下一步定时同步的范围，然后再使用该CAZAC序列本地序列和接收到的训练序列进行互相关运算得到定时同步的结果。
4、本发明使用的训练序列周期长度较短，数据传输效率高，且数据传输效率较好。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为帧结构图。
图2为高多径时延下的SC-FDE系统同步方法步骤流程示意图。
图3为高多径时延下的SC-FDE系统同步方法的帧捕获步骤流程图。
图4为高多径时延下的SC-FDE系统同步方法的精同步步骤流程图。
图5为高多径时延下的SC-FDE系统同步方法的纠正步骤流程图。
图6为高多径时延下的SC-FDE系统同步方法的自相关函数/互相关函数图。
图7和图8为不同的信道条件下的误码率BER与信噪比SNR关系值。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
如图1至图8所示，本发明提供了一种SC-FDE系统同步方法及同步系统。同步方法包括：发送端发送包含第一训练序列A，第二训练序列B，循环前缀CP和数据符号DATA 部分。图1是本发明SC-FDE系统同步方法中所采用的帧结构的示意图。如图1所示，在本发明中，SC-FDE系统的发送端和接收端之间通信所采用的数据帧包含第一训练序列A，第二训练序列B，循环前缀CP和数据符号DATA，保护间隔PD。其中第一训练序列A由周期长度为16的Frank-chu序列重复10次构成，第二训练序列B由周期长度为 64的Zadoff-chu序列重复8次构成。
图2是本发明SC-FDE系统同步方法的流程图，如图2所示，本发明同步方法包括同步装置的帧检测模块执行的步骤S1、同步装置的细同步模块执行的步骤S2、频偏纠正和频域信道估计模块执行的步骤S3，各步骤具体如下：
步骤S1：利用第一训练序列A采用自相关延时算法进行数据帧的检测，进行帧捕获，从而确定帧的数据范围，减小下一步精同步的计算量。
步骤S2：在步骤S1得到的捕获范围内，再利用第一训练序列A采用本地训练序列 A和接收到的训练序列A进行互相关函数运算，以进行定时同步。
步骤S3：利用第二训练序列B进行频偏纠正和信道均衡。
以下对步骤S1-S3分别详细说明。
(1)首先对步骤S1中的帧检测进行说明。
传统的同步算法往往在进行计算的时候计算范围很大，如果帧长度较长，计算复杂度太大。本发明同步方法的步骤S1中数据帧检测采用的自相关延时算法，会有个平台，该平台的范围就是本发明方法的粗同步部分，即帧检测部分。
步骤1如图3所示，包括：
步骤S1-1：将长L的滑动窗口的接收信号r(n)和延时D个采样值共轭相乘累加得到Cn，求长L的滑动窗口的接收信号r(n)和延时D个采样值的总能量的平均值Pn。
步骤S1-2：对得到的Cn和Pn取模，并求其商Qn。表达式如下：
Figure RE-GDA0002952682080000071
Figure RE-GDA0002952682080000072
Qn＝|Cn/Pn| (3)
步骤S1-3：进行峰值检测，令门限值Qt＝0.5*(Qn)max，将所述检测判定值Qn与设定的门限值Qt进行比较，以判定是否检测到数据帧；找到第一个p，使得Qp＞Qt，作为步骤S2的起始计算位置，步骤S2的计算范围则为[p:p+160*Samplerate]，作为粗同步的结果(本例中Samplerate＝2)。
(2)下面是对步骤2进行说明：
如图4所示，步骤2包括：
步骤S2-1：当从步骤1得到粗同步的结果，也就是起始的计算位置p以后，即当做检测到了数据帧，则帧检测模块停止工作。此时步骤2开始工作，步骤2包括利用本地训练序列和接收到的第一训练序列A进行互相关运算，并将互相关运算结果进行归一化，得到的结果作为精同步的定时同步峰值，n的计算范围是[p:p+1000],表达式如下：
Figure RE-GDA0002952682080000073
Figure RE-GDA0002952682080000074
步骤S2-2：考虑到训练序列A是以16为周期的序列重复10次，在此将得到的Cross_corr的值做每隔16个符号、一共10次的能量值的叠加操作，此时n的求算范围是[1:320]，D＝16，平均值Mean_corr的表达式为：
Figure RE-GDA0002952682080000075
步骤S2-3：得到的Mean_corr的最高点就是Cross_corr第一个峰值点的位置，也是训练序列A中第一个长度为16的短序列的结束处，该步骤的计算量从整个数据帧4000 多的数值量减少到320,复杂度急剧降低。该步骤可以得到一个精确的帧同步检测值，即正确的FFT的窗口位置，为后续步骤3中的频偏估计和频域均衡做准备。
(3)下面是对步骤3的说明：
经过步骤1和步骤2以后，可以得到正确的FFT的窗口位置，因此可以使用步骤3 中的训练序列B来进行频偏纠正和频域均衡部分的操作，如图5所示。步骤3包括：
步骤S3-1：训练序列B由周期长度为64的Zadoff-chu序列重复8次构成，则可以分成前4段和后4段，令接收到的复基带信号为r(n)，和其相距K个符号的r(n+K)共轭相乘得到：
Figure RE-GDA0002952682080000081
步骤S3-2：根据上式我们可以估计出频率偏移量为
Figure RE-GDA0002952682080000082
再用
Figure RE-GDA0002952682080000083
补偿接收信号中的频偏误差。
步骤S3-3：使用频偏纠正以后的B训练序列来估计数据DATA上的信道冲击响应，并进行纠正，可以使用MMSE均衡方法或者LS均衡方法。
下面给出更为具体的实施例：
实施举例1：
本发明设计一种适合SC-FDE系统的同步算法，适用于信号传输效率需求高、高多径时延环境的SC-FDE系统。
当假设信道是RH信号，即多径时延参数为[0,710,1220]ns，衰减功率为[0,-15.9,- 20.9]dB的时候，使用技术方案五中，如图1的帧结构和如图2的步骤，可以得到如图7的BER，此时数据模块数N＝8，数据传输效率为75％。
实施举例2：
当假设信道是RH+信道，即多径时延参数为[0,2400,4800,7200,9600,12000]ns，衰减功率为[0,-4.2,-8.4,-12.6,-16.8,-20.9]dB的时候，使用技术方案五中，如图1的帧结构和如图2的步骤，可以得到如图8的BER，此时数据模块数N＝8，数据传输效率为75％。
实施举例3：
从图7和图8中可以看到，该同步方法适合不同高多径时延环境的SC-FDE系统，且具有一定的鲁棒性。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (10)

1.一种高多径时延下的SC-FDE系统同步方法，其特征在于，包括如下步骤：
帧捕获步骤：利用第一训练序列A采用自相关延时算法进行数据帧的检测，进行帧捕获，确定帧的数据范围；
精同步步骤：在确定的帧的数据范围内，利用第一训练序列A采用本地训练序列A和接收到的训练序列A进行互相关函数运算，进行定时同步；
纠正步骤：利用第二训练序列B进行频偏纠正和信道均衡。
2.根据权利要求1所述的高多径时延下的SC-FDE系统同步方法，其特征在于，所述帧捕获步骤包括：
平均值计算步骤：将长L的滑动窗口的接收信号r(n)和延时D个采样值共轭相乘累加得到相关函数值Cn，求长L的滑动窗口的接收信号r(n)和延时D个采样值的总能量的平均值Pn；
商值计算步骤：对得到的Cn和Pn取模，并求两者的商Qn，表达式如下：
Figure FDA0002843231440000011
Figure FDA0002843231440000012
Qn＝|Cn/Pn| (3)
峰值检测步骤：令门限值Qt＝0.5*(Qn)max，将所述检测判定值Qn与设定的门限值Qt进行比较，以判定是否检测到数据帧；找到第一个p，使得Qp＞Qt，作为精同步步骤的起始计算位置，精同步步骤的计算范围则为[p:p+160*Samplerate]，作为粗同步的结果。
3.根据权利要求1所述的高多径时延下的SC-FDE系统同步方法，其特征在于，所述精同步步骤包括：
互相关计算步骤：利用本地训练序列和接收到的第一训练序列A进行互相关运算，并将互相关运算结果进行归一化，得到的结果作为精同步的定时同步峰值，n的计算范围是[p:p+1000],表达式如下：
Figure FDA0002843231440000013
Figure FDA0002843231440000021
平均值Mean_corr计算步骤：考虑到训练序列A是以16为周期的序列重复10次，在此将得到的Cross_corr的值做每隔16个符号、一共10次的能量值的叠加操作，此时n的求算范围是[1:320]，D＝16，平均值Mean_corr的表达式为：
Figure FDA0002843231440000022
FFT窗口位置获取步骤：得到的Mean_corr的最高点就是Cross_corr第一个峰值点的位置，也是训练序列A中第一个长度为16的短序列的结束处，得到正确的FFT的窗口位置。
4.根据权利要求1所述的高多径时延下的SC-FDE系统同步方法，其特征在于，所述纠正步骤包括：
共轭计算步骤：训练序列B由周期长度为64的Zadoff-chu序列重复8次构成，则可以分成前4段和后4段，令接收到的复基带信号为r(n)，和其相距K个符号的r(n+K)共轭相乘得到：
Figure FDA0002843231440000023
频率偏移量计算步骤：根据上式估计出频率偏移量为
Figure FDA0002843231440000024
再用
Figure FDA0002843231440000025
补偿接收信号中的频偏误差，Ts为采样间隔；
训练序列纠正步骤：使用频偏纠正以后的B训练序列来估计数据DATA上的信道冲击响应，并进行纠正。
5.根据权利要求4所述的高多径时延下的SC-FDE系统同步方法，其特征在于，使用MMSE均衡方法或者LS均衡方法进行序列纠正。
6.一种高多径时延下的SC-FDE系统同步系统，其特征在于，包括如下模块：
帧捕获模块：利用第一训练序列A采用自相关延时算法进行数据帧的检测，进行帧捕获，确定帧的数据范围；
精同步模块：在确定的帧的数据范围内，利用第一训练序列A采用本地训练序列A和接收到的训练序列A进行互相关函数运算，进行定时同步；
纠正模块：利用第二训练序列B进行频偏纠正和信道均衡。
7.根据权利要求6所述的高多径时延下的SC-FDE系统同步系统，其特征在于，所述帧捕获模块包括：
平均值计算模块：将长L的滑动窗口的接收信号r(n)和延时D个采样值共轭相乘累加得到相关函数值Cn，求长L的滑动窗口的接收信号r(n)和延时D个采样值的总能量的平均值Pn；
商值计算模块：对得到的Cn和Pn取模，并求商Qn，表达式如下：
Figure FDA0002843231440000031
Figure FDA0002843231440000032
Qn＝|Cn/Pn| (3)
峰值检测模块：令门限值Qt＝0.5*(Qn)max，将所述检测判定值Qn与设定的门限值Qt进行比较，以判定是否检测到数据帧；找到第一个p，使得Qp＞Qt，作为精同步模块的起始计算位置，精同步模块的计算范围则为[p:p+160*Samplerate]，作为粗同步的结果。
8.根据权利要求6所述的高多径时延下的SC-FDE系统同步系统，其特征在于，所述精同步模块包括：
互相关计算模块：利用本地训练序列和接收到的第一训练序列A进行互相关运算，并将互相关运算结果进行归一化，得到的结果作为精同步的定时同步峰值，n的计算范围是[p:p+1000],表达式如下：
Figure FDA0002843231440000033
Figure FDA0002843231440000034
平均值Mean_corr计算模块：考虑到训练序列A是以16为周期的序列重复10次，在此将得到的Cross_corr的值做每隔16个符号、一共10次的能量值的叠加操作，此时n的求算范围是[1:320]，D＝16，平均值Mean_corr的表达式为：
Figure FDA0002843231440000035
FFT窗口位置获取模块：得到的Mean_corr的最高点就是Cross_corr第一个峰值点的位置，也是训练序列A中第一个长度为16的短序列的结束处，得到正确的FFT的窗口位置。
9.根据权利要求6所述的高多径时延下的SC-FDE系统同步系统，其特征在于，所述纠正模块包括：
共轭计算模块：训练序列B由周期长度为64的Zadoff-chu序列重复8次构成，则可以分成前4段和后4段，令接收到的复基带信号为r(n)，和其相距K个符号的r(n+K)共轭相乘得到：
Figure FDA0002843231440000041
频率偏移量计算模块：根据上式估计出频率偏移量为
Figure FDA0002843231440000042
再用
Figure FDA0002843231440000043
补偿接收信号中的频偏误差；
训练序列纠正模块：使用频偏纠正以后的B训练序列来估计数据DATA上的信道冲击响应，并进行纠正。
10.根据权利要求9所述的高多径时延下的SC-FDE系统同步系统，其特征在于，使用MMSE均衡方法或者LS均衡方法进行序列纠正。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113141245A (zh) * 2021-06-22 2021-07-20 中国人民解放军国防科技大学 一种时频同步的方法、系统、设备及可读存储介质
CN114826860A (zh) * 2022-06-15 2022-07-29 青岛联众芯云科技有限公司 一种改进的电力线通信定时同步方法
CN117411757A (zh) * 2023-12-13 2024-01-16 成都国恒空间技术工程股份有限公司 一种ofdm系统帧头捕获方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101778088A (zh) * 2010-03-12 2010-07-14 中国科学院声学研究所 一种基于伪随机序列调制的训练序列帧定时同步方法
CN105007150A (zh) * 2015-06-23 2015-10-28 深圳市金溢科技股份有限公司 低信噪比sc-fde系统同步方法及同步装置
US20170272279A1 (en) * 2016-03-18 2017-09-21 Fujitsu Limited Apparatus and method for estimating a frequency offset, apparatus and method for estimating a channel spacing and system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101778088A (zh) * 2010-03-12 2010-07-14 中国科学院声学研究所 一种基于伪随机序列调制的训练序列帧定时同步方法
CN105007150A (zh) * 2015-06-23 2015-10-28 深圳市金溢科技股份有限公司 低信噪比sc-fde系统同步方法及同步装置
US20170272279A1 (en) * 2016-03-18 2017-09-21 Fujitsu Limited Apparatus and method for estimating a frequency offset, apparatus and method for estimating a channel spacing and system

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113141245A (zh) * 2021-06-22 2021-07-20 中国人民解放军国防科技大学 一种时频同步的方法、系统、设备及可读存储介质
CN114826860A (zh) * 2022-06-15 2022-07-29 青岛联众芯云科技有限公司 一种改进的电力线通信定时同步方法
CN114826860B (zh) * 2022-06-15 2024-04-16 青岛联众芯云科技有限公司 一种改进的电力线通信定时同步方法
CN117411757A (zh) * 2023-12-13 2024-01-16 成都国恒空间技术工程股份有限公司 一种ofdm系统帧头捕获方法
CN117411757B (zh) * 2023-12-13 2024-02-23 成都国恒空间技术工程股份有限公司 一种ofdm系统帧头捕获方法

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