CN116155674A - 一种低开销高性能的突发ofdm同步方法及系统 - Google Patents
一种低开销高性能的突发ofdm同步方法及系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116155674A CN116155674A CN202310444122.9A CN202310444122A CN116155674A CN 116155674 A CN116155674 A CN 116155674A CN 202310444122 A CN202310444122 A CN 202310444122A CN 116155674 A CN116155674 A CN 116155674A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- burst
- synchronization
- signal
- module
- ofdm
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 45
- 238000012549 training Methods 0.000 claims abstract description 51
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 21
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 13
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 claims description 11
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 10
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 9
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 9
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 claims description 6
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000021615 conjugation Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005562 fading Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000010606 normalization Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
- H04L27/2601—Multicarrier modulation systems
- H04L27/2647—Arrangements specific to the receiver only
- H04L27/2655—Synchronisation arrangements
- H04L27/2662—Symbol synchronisation
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
- H04L27/2601—Multicarrier modulation systems
- H04L27/2647—Arrangements specific to the receiver only
- H04L27/2655—Synchronisation arrangements
- H04L27/2668—Details of algorithms
- H04L27/2673—Details of algorithms characterised by synchronisation parameters
- H04L27/2675—Pilot or known symbols
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
- Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
Abstract
本发明公开了一种低开销高性能的突发OFDM同步方法及系统,涉及无线通信技术领域。包括:信号发送模块获取待发送的突发信号,并将突发信号通过低开销突发正交频分复用OFDM帧模块发送至信号接收模块;信号接收模块接收突发信号,并通过自动增益控制AGC和同步联合控制电路模块对突发信号进行突发OFDM同步。本发明在突发OFDM系统同步中采用低开销的帧结构,并通过AGC控制和符号同步进行联合控制;同时,通过AGC返回的增益值对训练序列进行幅度补偿,降低训练序列的失真。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域,尤其涉及一种低开销高性能的突发OFDM同步方法及系统。
背景技术
突发通信系统由于其具有通信时间短,且通信接收时间具有随机性等特点,能够满足安全、隐蔽和可靠性的要求,因此被广泛的应用于军事通信、卫星通信及深空通信等领域。正交频分复用技术将高速传输的数据流进行串并转换,增加符号持续时间,可以有效的抵抗频率选择性衰落。传统的时分OFDM帧格式结构的保护时隙用于收发状态切换、AGC(Automatic Gain Control,自动增益控制)等开销,接收机在收发状态切换完成且AGC增益稳定后,再利用前导序列进行符号和频率同步。由于OFDM(Orthogonal FrequencyDivision Multiplexing,正交频分复用)本身具有较高的峰均比,信号功率波动导致AGC的稳定往往需要较长时间。在突发OFDM通信体制中,这种开销会导致传输效率的大幅降低。同时,由于OFDM对频率偏差较为敏感,载波频率偏差会造成子载波干扰,严重影响系统性能。因此在短时间内进行精确同步,是突发OFDM系统实现可靠解调的前提条件。
OFDM的同步主要包括符号定时同步和频率同步两个步骤,符号同步通常基于前导训练序列和本地训练序列的互相关,通过峰值检测得到序列的正确起始位置。频率同步则采用两个相同的训练序列,在接收端利用前后两个序列之间的相位差进行载波频偏估计,最后利用频偏估计值对接收信号进行补偿。接收信号在同步前首先要经过AGC模块对信号功率进行自适应调整,AGC的作用是通过调整增益来控制信号功率,使接收信号功率稳定在一个特定的范围内。当输入信号功率较大时,降低增益,而输入信号功率较小时,则提高增益,防止接收机因为输入信号太小无法正常工作或因为输入信号太大而饱和或过载。由于AGC是通过统计一定数目采样点的平均功率来调整增益值的,所以需要较大的时间开销才能使信号功率达到稳定,否则AGC调整过程中增益的频繁变化会造成训练序列的失真,从而影响同步性能。对于突发OFDM系统,为了保证数据传输速率,用于前导的开销应该尽可能的短。综上所述,设计一种低开销高同步性能的突发OFDM同步方法具有重要的应用价值。
现有技术一,利用突发OFDM帧的周期性,通过利用上一时隙的AGC增益作为初始值,降低当前时隙中AGC的动态范围,以便在较短的保护时实现AGC的快速收敛。这种方法在相邻时隙间隔较大或信道条件变化剧烈的情况下存在失效风险。
现有技术二,将同步模块与AGC的控制联合考虑,通过大、小增益环路分开调整的方法,在未实现符号同步时采用大增益模式,符号同步完成后AGC进入小增益调制环路。
以上同步方案,采用了不同的策略去降低信号初始同步过程中AGC对同步性能的影响,但在帧格式设计上仍需加入保护时隙,且未考虑符号同步完成后AGC调整对频率同步造成的影响。对突发OFDM的同步设计具有一定的指导意义,但也具有一定的局限性。
发明内容
本发明针对现有突发OFDM系统中AGC稳定时间较长且对频偏敏感的问题,提出了本发明。
为解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:
一方面,本发明提供了一种低开销高性能的突发OFDM同步方法,该方法由低开销高性能的突发OFDM同步系统实现,该系统包括信号发送模块、低开销突发正交频分复用OFDM帧模块、自动增益控制AGC和同步联合控制电路模块以及信号接收模块;
该方法包括:
S1、信号发送模块获取待发送的突发信号,并将突发信号通过低开销突发正交频分复用OFDM帧模块发送至信号接收模块。
S2、信号接收模块接收突发信号,并通过自动增益控制AGC和同步联合控制电路模块对突发信号进行突发OFDM同步。
可选地,S1中的低开销突发正交频分复用OFDM帧模块的通信帧包括前导序列和有效数据。
其中,前导序列包括两个相同的训练序列以及与训练序列相对应的循环前缀。
有效数据包括一个或多个OFDM数据。
可选地,S2中的自动增益控制AGC和同步联合控制电路模块包括可变增益放大器VGA、检波器、比较器、VGA控制字模块、控制开关以及同步模块。
可选地,可变增益放大器VGA,用于根据VGA控制字对突发信号进行放大或衰减。
检波器,用于对突发信号的功率进行估计。
比较器,用于将估计得到的突发信号的功率与参考功率进行比较,根据比较结果确定突发信号的功率是否需要调整。
VGA控制字模块,用于根据突发信号的功率与参考功率的差值确定VGA调整的步进。
控制开关,用于根据符号同步结果,控制是否对突发信号进行调整。
同步模块,用于对突发信号进行符号同步、幅值补偿以及频率同步。
可选地,对突发信号进行符号同步、幅值补偿以及频率同步,包括:
将突发信号与本地前导序列进行相关运算,根据相关运算结果确定符号同步是否成功。
对突发信号的前导序列进行幅值补偿。
根据幅值补偿后的前导序列进行频率同步。
可选地,将突发信号与本地前导序列进行相关运算,根据相关运算结果确定符号同步是否成功,包括:
可选地,对突发信号的前导序列进行幅值补偿,包括:
确定符号同步位置。
根据符号同步位置,获取突发信号的前导序列的相邻两个训练序列,并根据VGA放大系数对突发信号的前导序列进行幅值补偿。
可选地,根据幅值补偿后的前导序列进行频率同步,包括:
对幅值补偿后的前导序列进行延迟自相关运算,根据延迟自相关运算结果计算频偏估计,进而进行频率同步。
另一方面,本发明提供了一种低开销高性能的突发OFDM同步系统,该系统应用于实现低开销高性能的突发OFDM同步方法,该系统包括信号发送模块、低开销突发正交频分复用OFDM帧模块、自动增益控制AGC和同步联合控制电路模块以及信号接收模块;
其中:
信号发送模块,用于获取待发送的突发信号,并将突发信号通过低开销突发正交频分复用OFDM帧模块发送至信号接收模块。
低开销突发正交频分复用OFDM帧模块,用于传输突发信号。
自动增益控制AGC和同步联合控制电路模块,用于对突发信号进行突发OFDM同步。
信号接收模块,用于接收突发信号,并通过自动增益控制AGC和同步联合控制电路模块对突发信号进行突发OFDM同步。
可选地,低开销突发正交频分复用OFDM帧模块的通信帧包括前导序列和有效数据。
其中,前导序列包括两个相同的训练序列以及与训练序列相对应的循环前缀。
有效数据包括一个或多个OFDM数据。
可选地,自动增益控制AGC和同步联合控制电路模块包括可变增益放大器VGA、检波器、比较器、VGA控制字模块、控制开关以及同步模块。
可选地,可变增益放大器VGA,用于根据VGA控制字对突发信号进行放大或衰减。
检波器,用于对突发信号的功率进行估计。
比较器,用于将估计得到的突发信号的功率与参考功率进行比较,根据比较结果确定突发信号的功率是否需要调整。
VGA控制字模块,用于根据突发信号的功率与参考功率的差值确定VGA调整的步进。
控制开关,用于根据符号同步结果,控制是否对突发信号进行调整。
同步模块,用于对突发信号进行符号同步、幅值补偿以及频率同步。
可选地,自动增益控制AGC和同步联合控制电路模块,进一步用于:
将突发信号与本地前导序列进行相关运算,根据相关运算结果确定符号同步是否成功。
对突发信号的前导序列进行幅值补偿。
根据幅值补偿后的前导序列进行频率同步。
可选地,自动增益控制AGC和同步联合控制电路模块,进一步用于:
可选地,自动增益控制AGC和同步联合控制电路模块,进一步用于:
确定符号同步位置。
根据符号同步位置,获取突发信号的前导序列的相邻两个训练序列,并根据VGA放大系数对突发信号的前导序列进行幅值补偿。
可选地,自动增益控制AGC和同步联合控制电路模块,进一步用于:
对幅值补偿后的前导序列进行延迟自相关运算,根据延迟自相关运算结果计算频偏估计,进而进行频率同步。
上述技术方案,与现有技术相比至少具有如下有益效果:
上述方案,针对突发OFDM系统中AGC稳定时间较长且对频偏敏感的问题,设计了一种低开销的帧结构,减少通信的时间开销;同时,提出了一种低开销高性能的突发OFDM同步方法,通过符号同步的结果对AGC进行控制并根据AGC反馈的增益对接收信号进行幅值补偿。采用幅值补偿的方法,频率同步性能比未采用补偿方法有将近1dB的提升,并且补偿后的训练序列可获得与更长点训练序列相近的频率同步性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例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的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的低开销高性能的突发OFDM同步方法流程示意图;
图2是本发明实施例提供的传统突发OFDM帧结构图;
图3是本发明实施例提供的低开销突发OFDM帧结构图;
图4是本发明实施例提供的AGC和同步联合控制电路图;
图5是本发明实施例提供的ZC序列时域波形图;
图6是本发明实施例提供的AGC调整后信号时域波形图;
图7是本发明实施例提供的L=256时频率同步性能图;
图8是本发明实施例提供的L=400时频率同步性能图;
图9是本发明实施例提供的低开销高性能的突发OFDM同步系统框图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例的附图,对本发明实施例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的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例,本领域普通技术人员在无需创造性劳动的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1所示,本发明实施例提供了一种低开销高性能的突发OFDM同步方法,该方法可以由低开销高性能的突发OFDM同步系统实现。如图1所示的低开销高性能的突发OFDM同步方法流程图,该方法的处理流程可以包括如下的步骤:
S1、信号发送模块获取待发送的突发信号,并将突发信号通过低开销突发正交频分复用OFDM帧模块发送至信号接收模块。
可选地,S1中的低开销突发正交频分复用OFDM帧模块的通信帧包括前导序列和有效数据。
其中,前导序列包括两个相同的训练序列以及与训练序列相对应的循环前缀。
有效数据包括一个或多个OFDM数据。
一种可行的实施方式中,传统的时分OFDM帧格式一般采用图2所示的结构,本发明提供了一种适用于突发OFDM的低开销帧结构,如图3所示。
具体地,一个通信帧由前导序列和有效数据两部分组成,其中前导序列由两个相同的训练序列及相应的循环前缀组成,有效数据部分由一个或多个OFDM数据组成。
S2、信号接收模块接收突发信号,并通过自动增益控制AGC和同步联合控制电路模块对突发信号进行突发OFDM同步。
一种可行的实施方式中,为了兼顾信号接收初始阶段要求AGC快速收敛,而OFDM信号解调则要求AGC停止工作或缓慢变化的需求,本发明提出一种基于符号同步结果对AGC进行自适应控制的方法,具体实现结构如图4所示。
可选地,S2中的自动增益控制AGC和同步联合控制电路模块包括可变增益放大器VGA、检波器、比较器、VGA控制字模块、控制开关以及同步模块。
其中, VGA(Variable Gain Amplifier,可变增益放大器),用于根据VGA控制字对突发信号进行放大或衰减。
检波器,用于对突发信号的功率进行估计。
比较器,用于将估计得到的突发信号的功率与参考功率进行比较,根据比较结果确定突发信号的功率是否需要调整。
VGA控制字模块,用于根据突发信号的功率与参考功率的差值确定VGA调整的步进。
同步模块,用于对突发信号进行符号同步、幅值补偿以及频率同步。
可选地,对突发信号进行符号同步、幅值补偿以及频率同步,可以包括如下步骤S21-S23:
S21、将突发信号与本地前导序列进行相关运算,根据相关运算结果确定符号同步是否成功。
一种可行的实施方式中,利用接收信号与本地前导序列进行相关运算,通过门限判决的方法,确定当前是否同步成功。
可选地,假设接收信号为,其中/>表示高斯白噪声;经过VGA后的信号可表示为/>,其中/>表示VGA对接收信号/>的放大系数。前导符号中的训练序列表示为/>,/>表示训练序列的长度。所述同步方法的实现步骤如下:
S22、对突发信号的前导序列进行幅值补偿。
一种可行的实施方式中,利用VGA控制字,对初始接收过程中由于VGA导致的前导序列失真进行补偿。
可选地,上述步骤S22可以包括:
确定符号同步位置。
根据符号同步位置,获取突发信号的前导序列的相邻两个训练序列,并根据VGA放大系数对突发信号的前导序列进行幅值补偿。
S23、根据幅值补偿后的前导序列进行频率同步。
可选地,上述步骤S23可以包括:
对幅值补偿后的前导序列进行延迟自相关运算,根据延迟自相关运算结果计算频偏估计,进而进行频率同步。
一种可行的实施方式中,延迟自相关运算,如下式(2)所示:
控制开关,用于根据符号同步结果,控制是否对突发信号进行调整。
一种可行的实施方式中,控制开关,由符号同步结果控制,如果当前处于未同步状态,则打开控制开关,将VGA控制字送给VGA用于调整信号幅度;如果当前同步成功,则关闭控制开关,此时VGA不再对增益进行调整。
本发明的优势在于将突发OFDM同步中的AGC控制和符号同步进行联合控制,既能满足突发通信中的低开销、快速同步需求,又能实现AGC的快速锁定,保证OFDM的解调不会受AGC影响;同时,通过对接收信号进行幅度补偿再进行频率同步,提升频率同步性能,为后续OFDM符号可靠解调提供保证。
本发明在高斯信道和EPA(Extended Pedestrian A model 扩展步行者信道模型)多径信道下进行了仿真,信噪比dB,频偏/>Hz,AGC增益变化时间/>samples,每次变化步进/>dB,经过AGC调整后信号的时域波形如图6所示。
2)将时刻下的接收信号与本地训练做相关运算,得到相关值;如果/> (/>表示预设的同步捕获门限),则说明在接收信号中找到了前导序列,同步成功,可关闭图4中的控制开关,停止对VGA控制字的更新;否则,计算/>时刻的相关值并进行同步判定。
5)频率同步以归一化作为评价指标,对幅度补偿前后的同步性能进行比较分析,归一化MSE可表示为下式(6):
实施例2:
2)将时刻下的接收信号与本地训练做相关运算,得到相关值;如果/> (/>表示预设的同步捕获门限),则说明在接收信号中找到了前导序列,同步成功,可关闭图3中的控制开关,停止对VGA控制字的更新;否则,计算/>时刻的相关值并进行同步判定。
5)以归一化MSE作为频率同步的性能评价指标,得到的归一化MSE如图8所示,补偿前的频率同步性能具有实施例一中补偿后相近的频率同步性能。
本发明实施例中,针对突发OFDM系统中AGC稳定时间较长且对频偏敏感的问题,设计了一种低开销的帧结构,减少通信的时间开销;同时,提出了一种低开销高性能的突发OFDM同步方法,通过符号同步的结果对AGC进行控制并根据AGC反馈的增益对接收信号进行幅值补偿。采用幅值补偿的方法,频率同步性能比未采用补偿方法有将近1dB的提升,并且补偿后的训练序列可获得与更长点训练序列相近的频率同步性能。
如图9所示,本发明实施例提供了一种低开销高性能的突发OFDM同步系统,该系统应用于实现低开销高性能的突发OFDM同步方法,该系统包括信号发送模块、低开销突发正交频分复用OFDM帧模块、自动增益控制AGC和同步联合控制电路模块以及信号接收模块;
其中:
信号发送模块,用于获取待发送的突发信号,并将突发信号通过低开销突发正交频分复用OFDM帧模块发送至信号接收模块。
低开销突发正交频分复用OFDM帧模块,用于传输突发信号。
自动增益控制AGC和同步联合控制电路模块,用于对突发信号进行突发OFDM同步。
信号接收模块,用于接收突发信号,并通过自动增益控制AGC和同步联合控制电路模块对突发信号进行突发OFDM同步。
可选地,低开销突发正交频分复用OFDM帧模块的通信帧包括前导序列和有效数据。
其中,前导序列包括两个相同的训练序列以及与训练序列相对应的循环前缀。
有效数据包括一个或多个OFDM数据。
可选地,自动增益控制AGC和同步联合控制电路模块包括可变增益放大器VGA、检波器、比较器、VGA控制字模块、控制开关以及同步模块。
可选地,可变增益放大器VGA,用于根据VGA控制字对突发信号进行放大或衰减。
检波器,用于对突发信号的功率进行估计。
比较器,用于将估计得到的突发信号的功率与参考功率进行比较,根据比较结果确定突发信号的功率是否需要调整。
VGA控制字模块,用于根据突发信号的功率与参考功率的差值确定VGA调整的步进。
控制开关,用于根据符号同步结果,控制是否对突发信号进行调整。
同步模块,用于对突发信号进行符号同步、幅值补偿以及频率同步。
可选地,自动增益控制AGC和同步联合控制电路模块,进一步用于:
将突发信号与本地前导序列进行相关运算,根据相关运算结果确定符号同步是否成功。
对突发信号的前导序列进行幅值补偿。
根据幅值补偿后的前导序列进行频率同步。
可选地,自动增益控制AGC和同步联合控制电路模块,进一步用于:
可选地,自动增益控制AGC和同步联合控制电路模块,进一步用于:
确定符号同步位置。
根据符号同步位置,获取突发信号的前导序列的相邻两个训练序列,并根据VGA放大系数对突发信号的前导序列进行幅值补偿。
可选地,自动增益控制AGC和同步联合控制电路模块,进一步用于:
对幅值补偿后的前导序列进行延迟自相关运算,根据延迟自相关运算结果计算频偏估计,进而进行频率同步。
本发明实施例中,针对突发OFDM系统中AGC稳定时间较长且对频偏敏感的问题,设计了一种低开销的帧结构,减少通信的时间开销;同时,提出了一种低开销高性能的突发OFDM同步方法,通过符号同步的结果对AGC进行控制并根据AGC反馈的增益对接收信号进行幅值补偿。采用幅值补偿的方法,频率同步性能比未采用补偿方法有将近1dB的提升,并且补偿后的训练序列可获得与更长点训练序列相近的频率同步性能。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成,也可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种低开销高性能的突发OFDM同步方法,其特征在于,所述方法由低开销高性能的突发OFDM同步系统实现,所述系统包括信号发送模块、低开销突发正交频分复用OFDM帧模块、自动增益控制AGC和同步联合控制电路模块以及信号接收模块;
所述方法包括:
S1、所述信号发送模块获取待发送的突发信号,并将所述突发信号通过所述低开销突发正交频分复用OFDM帧模块发送至所述信号接收模块;
S2、所述信号接收模块接收所述突发信号,并通过所述自动增益控制AGC和同步联合控制电路模块对所述突发信号进行突发OFDM同步。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述S1中的低开销突发正交频分复用OFDM帧模块的通信帧包括前导序列和有效数据;
其中,所述前导序列包括两个相同的训练序列以及与所述训练序列相对应的循环前缀;
所述有效数据包括一个或多个OFDM数据。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述S2中的自动增益控制AGC和同步联合控制电路模块包括可变增益放大器VGA、检波器、比较器、VGA控制字模块、控制开关以及同步模块。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述可变增益放大器VGA,用于根据VGA控制字对所述突发信号进行放大或衰减;
所述检波器,用于对所述突发信号的功率进行估计;
所述比较器,用于将估计得到的突发信号的功率与参考功率进行比较,根据比较结果确定所述突发信号的功率是否需要调整;
所述VGA控制字模块,用于根据突发信号的功率与参考功率的差值确定VGA调整的步进;
所述控制开关,用于根据符号同步结果,控制是否对所述突发信号进行调整;
所述同步模块,用于对所述突发信号进行符号同步、幅值补偿以及频率同步。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述对所述突发信号进行符号同步、幅值补偿以及频率同步,包括:
将所述突发信号与本地前导序列进行相关运算,根据相关运算结果确定符号同步是否成功;
对突发信号的前导序列进行幅值补偿;
根据幅值补偿后的前导序列进行频率同步。
7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述对突发信号的前导序列进行幅值补偿,包括:
确定符号同步位置;
根据所述符号同步位置,获取突发信号的前导序列的相邻两个训练序列,并根据VGA放大系数对突发信号的前导序列进行幅值补偿。
8.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述根据幅值补偿后的前导序列进行频率同步,包括:
对幅值补偿后的前导序列进行延迟自相关运算,根据延迟自相关运算结果计算频偏估计,进而进行频率同步。
10.一种低开销高性能的突发OFDM同步系统,其特征在于,所述系统包括信号发送模块、低开销突发正交频分复用OFDM帧模块、自动增益控制AGC和同步联合控制电路模块以及信号接收模块;
其中:
所述信号发送模块,用于获取待发送的突发信号,并将所述突发信号通过所述低开销突发正交频分复用OFDM帧模块发送至所述信号接收模块;
低开销突发正交频分复用OFDM帧模块,用于传输所述突发信号;
所述自动增益控制AGC和同步联合控制电路模块,用于对所述突发信号进行突发OFDM同步;
所述信号接收模块,用于接收所述突发信号,并通过所述自动增益控制AGC和同步联合控制电路模块对所述突发信号进行突发OFDM同步。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310444122.9A CN116155674B (zh) | 2023-04-24 | 2023-04-24 | 一种低开销高性能的突发ofdm同步方法及系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310444122.9A CN116155674B (zh) | 2023-04-24 | 2023-04-24 | 一种低开销高性能的突发ofdm同步方法及系统 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN116155674A true CN116155674A (zh) | 2023-05-23 |
CN116155674B CN116155674B (zh) | 2023-07-14 |
Family
ID=86354734
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202310444122.9A Active CN116155674B (zh) | 2023-04-24 | 2023-04-24 | 一种低开销高性能的突发ofdm同步方法及系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN116155674B (zh) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1165170C (zh) * | 2002-10-24 | 2004-09-01 | 上海交通大学 | 正交频分复用系统的突发信号检测和自动增益控制方法 |
JP2009089061A (ja) * | 2007-09-28 | 2009-04-23 | Fuji Electric Device Technology Co Ltd | 受信機及び周波数ホッピング同期方法 |
CN102904852A (zh) * | 2011-07-27 | 2013-01-30 | 大唐联诚信息系统技术有限公司 | 一种ofdm系统的抵抗突发干扰的同步方法和装置 |
CN103188198A (zh) * | 2013-03-25 | 2013-07-03 | 河海大学常州校区 | 基于粒子群优化算法的ofdm符号定时和频偏估计方法 |
CN112671432A (zh) * | 2020-12-29 | 2021-04-16 | 电子科技大学 | 一种用于短突发通信高速跳频的帧设计及定时同步方法 |
-
2023
- 2023-04-24 CN CN202310444122.9A patent/CN116155674B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1165170C (zh) * | 2002-10-24 | 2004-09-01 | 上海交通大学 | 正交频分复用系统的突发信号检测和自动增益控制方法 |
JP2009089061A (ja) * | 2007-09-28 | 2009-04-23 | Fuji Electric Device Technology Co Ltd | 受信機及び周波数ホッピング同期方法 |
CN102904852A (zh) * | 2011-07-27 | 2013-01-30 | 大唐联诚信息系统技术有限公司 | 一种ofdm系统的抵抗突发干扰的同步方法和装置 |
CN103188198A (zh) * | 2013-03-25 | 2013-07-03 | 河海大学常州校区 | 基于粒子群优化算法的ofdm符号定时和频偏估计方法 |
CN112671432A (zh) * | 2020-12-29 | 2021-04-16 | 电子科技大学 | 一种用于短突发通信高速跳频的帧设计及定时同步方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN116155674B (zh) | 2023-07-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110224968B (zh) | 一种ofdm通信系统中的帧定时同步方法和装置 | |
KR100585173B1 (ko) | 반복적 프리앰블 신호를 갖는 ofdm 신호 수신 방법 | |
KR100457987B1 (ko) | 심볼처리가향상된전송시스템및수신기 | |
US7809097B2 (en) | Frame timing synchronization for orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) | |
US8121229B2 (en) | Guard section length detection method and system | |
EP1392015A1 (en) | Symbol timing correcting circuit, receiver, symbol timing correcting method, and demodulation processing method | |
KR101656083B1 (ko) | 근거리 무선 통신 시스템에서의 수신 동기 획득 방법 및 그 장치 | |
JP2007520931A (ja) | 無線lanシステムのためのプリアンブル構成方法及びフレーム同期検出方法 | |
JP2006157928A (ja) | フレーム開始推定装置及び方法 | |
CN102694763A (zh) | 一种用于td-lte系统整数倍频偏估计的方法 | |
CN101895507A (zh) | 一种正交频分复用接收机系统及其自动增益控制方法 | |
KR20080003438A (ko) | Ofdm 시스템에서의 초기 파라미터 평가 | |
WO2000035159A1 (en) | Delay spread estimation for multipath fading channels | |
US10924248B2 (en) | Signal-to-noise ratio determining method and device, and channel equalization method and device | |
CN102546505B (zh) | 一种自动增益控制方法和装置 | |
CN107318157B (zh) | 基于前导序列的定时误差估计方法 | |
CN1205762C (zh) | 信道估计系统、信道估计装置以及信道估计方法 | |
CN107302409B (zh) | 一种基于过采样信号信噪比估计的自动增益控制方法 | |
JP4254245B2 (ja) | 通信装置 | |
CN116155674B (zh) | 一种低开销高性能的突发ofdm同步方法及系统 | |
JPH11355241A (ja) | シンボル同期回路 | |
CN107948110B (zh) | Lte系统中一种基于同步的自动增益控制实现方法 | |
KR101057365B1 (ko) | 버스트 모드 패킷 전송 시스템을 위한 프리앰블 검출 방법 | |
KR101116854B1 (ko) | 무선 통신 시스템의 시간 동기 방법 | |
CN116743531B (zh) | 一种br蓝牙的频偏估计方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |