提高高速移動ofdm系統同步準確性的方法
2023-11-30 08:45:16
專利名稱：提高高速移動ofdm系統同步準確性的方法
技術領域：
本發明涉及通信技術，尤其涉及一種提高高速移動OFDM系統同步準確性的方法。
背景技術：
智能交通系統的核心技術之一就是適用於交通領域的短程通信系統(又稱專用短距離通訊，Dedicated Short Range Communications, DSRC)。在各種交通專用短程通信系統中，IEEE 802.1lpTM /D5.0, November 2008 (以下統稱 IEEE802.lip)標準以其優越的性能得到重視，多個國家表示要將IEEE 802.1lp作為車間通信的實施標準。在高速移動的情況下,信道快速時間選擇性衰落使得正交頻分復用(OrthogonalFrequency Division Multiplexing,簡稱0FDM)系統很難取得準確同步。因此,若能夠降低信道快速時間選擇性衰落就能夠提高系統同步的準確性。
發明內容
本發明提供一種提高高速移動OFDM系統同步準確性的方法，用以提高對抗信道快速時間選擇性衰落的能力，提高OFDM系統的同步準確性。本發明提供一種提高高速移動OFDM系統同步準確性的方法，包括:將無線區域網協議幀結構中的短訓練序列進行預加重；根據預加重後的短訓練序列與無線區域網協議幀結構中長訓練序列確定同步位置。在一個實施例中，將無線區域網協議幀結構中的短訓練序列進行預加重，具體為:採用的如下方式將短訓練序列的幅度進行預加重:X(d)=R(d)+P(d)*R(d)其中，X(d)為預加重後的短訓練序列，R(d)為無線區域網協議規定的短訓練序列，P (d) =a*Mod(d)，Mod (d)為選擇的加重模式，d=0,...L-1; L,..., L+L-1;...; L+8*L,...，L+9*L-1，L為單個短訓練序列包含的比特數，a是預加重的幅值，優選O < a < I。在另一實施例中，根據預加重後的短訓練序列與無線區域網協議幀結構中長訓練序列確定同步位置，包括:利用多個重複的預加重的短訓練序列確定粗同步的位置；從粗同步位置開始，利用預加重的短訓練序列與長訓練序列的不相關性進行細同步，獲取細同步位置。本發明通過將無線區域網協議幀結構中的短訓練序列進行預加重，使得OFDM系統可以不修改基於IEEE802.1lP協議的接收機，就能夠提高對抗時間選擇性和頻率選擇性裳落的能力，從而提聞短訓練序列和長訓練序列的不相關性，提聞系統同步的精度。
圖1為IEEE802.1lp的幀結構圖；圖2為本發明提高高速移動OFDM系統同步準確性的方法實施例的流程圖；圖3為圖2中預加重時可選用的加重模式示意圖；圖4為圖2中同步操作的具體流程圖。
具體實施例方式以下結合附圖及實施例對本發明進行詳細說明。圖1為IEEE802.1lp的幀結構圖，圖2為本發明提高高速移動OFDM系統同步準確性的方法實施例的流程圖，圖3為圖2中預加重時可選用的加重模式示意圖，如圖2所示，本實施例的同步方法包括:步驟101、將無線區域網協議幀結構中的短訓練序列進行預加重。基於IEEE802.1lp的無線區域網中OFDM系統採用的幀結構根據無線區域網(IEEE802.lla/p)協議規定，即其幀結構如圖1所示，其中前10個符號(symbol)是短訓練序列，用於粗同步，而後面兩個符號是長訓練序列，用於信道估計和細頻偏估計，GI2是保護時隙。本步驟中，是將圖 1所示幀結構中的短訓練序列進行預加重。由於協議定下來之後，短訓練序列的數值是不變的，通過對短訓練序列進行預加重，即對短訓練序列的預加重就是提高短訓練序列的幅度，來對抗快速移動過程中的時間選擇性和頻率選擇性衰落，從而進行的同步會比較準確。具體應用中，採用的如下方式將短訓練序列的幅度進行預加重:X(d)=R(d)+P(d)*R(d)其中，X(d)為預加重後的短訓練序列，R(d)為無線區域網協議規定的短訓練序列，P (d) =a*Mod(d)，Mod (d)為選擇的加重模式，d=0,...L-1; L,..., L+L-1;...; L+8*L,...，L+9*L-1，L為單個短訓練序列包含的比特數。a是預加重的幅值，為了保證射頻功率放大器一直處於線性輸入範圍，對於短訓練序列的加重幅度需要進行合理的設計，優選O < a <
1Mod(d)的數學表達式可以為如下模式[1，…，1;0，...，；...；1，…，1;0，...，O]，也
可為圖3所示的任意一種模式。步驟102、根據預加重後的短訓練序列與無線區域網協議幀結構中長訓練序列確定同步位置。由於短訓練序列加重可以增加信號的能量，而增加信號的能量可以對抗時間選擇性和頻率選擇性衰落；而且，短訓練序列加重，而長訓練序列不加重，可以增加長短訓練序列的不相關性，產生比較陡峭的下降邊沿，因此同步定位更加方便，從而能夠獲取相對準確的同步位置。圖4為圖2中同步操作的具體流程圖，如圖4所示，具體應用中，本步驟的同步過程包括:粗同步過程和細同步過程，即包括:步驟1021、利用多個重複的預加重的短訓練序列確定粗同步的位置。步驟1022、從粗同步位置開始，利用預加重的短訓練序列與長訓練序列的不相關性進行細同步，獲取細同步位置。
利用10個預加重的重複短訓練序列確定粗同步的位置，即利用IEEE802.1lp的幀結構中前10個符號進行加重後進行粗同步，完成粗同步後，由於獲取的同步位置不精確，因此，還需要細同步對OFDM系統的同步位置進行進一步的校正，即利用2個重複長訓練序列進行計算，不斷調整滑動窗口的位置並確定細同步的位置；通過判斷同步位置是否準確，若還不準確，則繼續利用2個重複長訓練序列計算，確定細同步的位置，若達到準確要求，則可終止循環搜索計算，確定同步位置，即獲取較準確的同步位置。上述同步操作採用先粗同步再細同步的方法可採用申請號為201210509727.3的中國專利申請的OFDM系統同步方法。在實際應用中，上述步驟102的同步操作也可採用現有技術中其他利用短序列和長序列進行同步的方法，本發明在此不作限制。本發明通過將無線區域網協議幀結構中的短訓練序列進行預加重，使得OFDM系統可以不修改基於IEEE802.1lP協議的接收機，就能夠提高對抗時間選擇性和頻率選擇性裳落的能力，從而提聞短訓練序列和長訓練序列的不相關性，提聞系統同步的精度。最後應說明的是:以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非對其進行限制，儘管參照較佳實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而這些修改或者等同替換亦不能使修改後的技術方案脫離本發明技術方案的精神和範圍。
權利要求
1.一種提高高速移動OFDM系統同步準確性的方法，其特徵在於，包括: 將無線區域網協議幀結構中的短訓練序列進行預加重； 根據預加重後的短訓練序列與無線區域網協議幀結構中長訓練序列確定同步位置。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，將無線區域網協議幀結構中的短訓練序列進行預加重，具體為: 採用的如下方式將短訓練序列的幅度進行預加重: X(d) =R (d) +P(d) *R(d) 其中，X(d)為預加重後的短訓練序列，R(d)為無線區域網協議規定的短訓練序列，P (d) =a*Mod (d)，a 是預加重的幅值，Mod (d)為選擇的加重模式，d=0,...L-1; L,...，L+L-1;...；L+8*L,…，L+9*L-1，L為單個短訓練序列包含的比特數。
3.根據權利要求2所述的方法，其特徵在於，預設的加重幅值a滿足:0Sa < I。
4.根據權利要求1 3中任一項所述的方法，其特徵在於，根據預加重後的短訓練序列與無線區域網協議幀結構中長訓練序列確定同步位置，包括: 利用多個重複的預加重的短訓練序列確定粗同步的位置； 從粗同步位置開始，利用預加 重的短訓練序列與長訓練序列的不相關性進行細同步，獲取細同步位置。
全文摘要
本發明公開了一種提高高速移動OFDM系統同步準確性的方法，包括將無線區域網協議幀結構中的短訓練序列進行預加重；根據預加重後的短訓練序列與無線區域網協議幀結構中長訓練序列確定同步位置。本發明能夠提高對抗信道快速時間選擇性衰落的能力，提高OFDM系統的同步準確性。
文檔編號H04L27/26GK103095640SQ20131006725
公開日2013年5月8日 申請日期2013年3月4日 優先權日2013年3月4日
發明者金婕, 彭飛, 夏峻, 劉炎華, 孫士民 申請人:南通大學