專利名稱：一種mb-ofdm uwb系統(tǒng)符號(hào)精同步方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及短距離無線通信技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種MB-OFDMUWB(Multiband Orthogonal Frequency-Division Multiplexing Ultra Wideband，多帶正交頻分復(fù)用超寬帶)系統(tǒng)符號(hào)精同步方法和裝置。

背景技術(shù)：
MB-OFDM UWB是基于多帶OFDM實(shí)現(xiàn)超寬帶的技術(shù)，它能夠提供高速、短距離無線連接。ECMA-368標(biāo)準(zhǔn)是MB-OFDM UWB的物理層標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)MB-OFDM UWB作了詳細(xì)規(guī)定。如圖1所示，標(biāo)準(zhǔn)將MB-OFDM UWB使用的7500MHz頻段劃分為14個(gè)帶寬為528MHz的頻帶(Band)及6個(gè)帶組(BG)。OFDM符號(hào)根據(jù)TFC(時(shí)頻碼)類型的不同以跳頻或定頻方式在每個(gè)帶組內(nèi)傳輸，一個(gè)OFDM符號(hào)的持續(xù)時(shí)間為312.5ns。ECMA-368標(biāo)準(zhǔn)中一共規(guī)定了10種TFC類型，分別對(duì)應(yīng)10種OFDM符號(hào)傳輸方式，相應(yīng)的也規(guī)定了10種前導(dǎo)類型，以便于不同微微網(wǎng)能夠同時(shí)工作。標(biāo)準(zhǔn)還規(guī)定數(shù)據(jù)分組由前導(dǎo)序列、頭序列以及有效負(fù)載部分構(gòu)成，前導(dǎo)序列先于頭序列及數(shù)據(jù)部分發(fā)送。前導(dǎo)序列的作用就是幫助接收機(jī)做定時(shí)同步，載波偏移恢復(fù)以及信道估計(jì)。前導(dǎo)序列由30個(gè)重復(fù)符號(hào)組成，包括21個(gè)分組同步(PS)序列、3個(gè)幀同步(FS)序列以及6個(gè)信道估計(jì)(CE)序列，前導(dǎo)符號(hào)重復(fù)傳輸。
在MBOA聯(lián)盟向IEEE 802.15.3a工作組提交的MB-OFDM物理層提案中，對(duì)前導(dǎo)內(nèi)的PS序列、FS序列以及CE序列在同步中的作用作了相關(guān)建議，如圖2所示。其中，PS序列用于分組檢測(cè)、粗頻偏估計(jì)、符號(hào)粗同步等；FS序列則用于分組內(nèi)的幀同步；六個(gè)CE符號(hào)用于信道估計(jì)、精頻偏估計(jì)以及符號(hào)精定時(shí)。本發(fā)明的符號(hào)精同步方案就是利用CE序列，在信道估計(jì)的基礎(chǔ)上利用CE符號(hào)進(jìn)行符號(hào)精同步。因此，信道估計(jì)的性能直接影響到符號(hào)精定時(shí)的性能。
由于MB-OFDM的符號(hào)間隔極小，傳輸速率極高，很小的定時(shí)偏差和抖動(dòng)就會(huì)引起很大的性能損失，超寬帶的密集多徑傳播特性進(jìn)一步增加了定時(shí)同步的難度。因此，符號(hào)同步是MB-OFDM UWB系統(tǒng)中至關(guān)重要的問題。在傳統(tǒng)OFDM系統(tǒng)同步方案中，一般采用互相關(guān)(Cross-Correlation，CC)算法進(jìn)行符號(hào)精定時(shí)，該定時(shí)方案在第一有效徑即為最強(qiáng)多徑分量的情況下，能夠得到滿意的估計(jì)性能，這是因?yàn)榛谙嚓P(guān)的算法總是將定時(shí)點(diǎn)鎖定在最強(qiáng)多徑分量上，而UWB信道是典型的密集多徑，且最強(qiáng)多徑分量往往出現(xiàn)在第一有效徑之后，這就導(dǎo)致利用相關(guān)方法估計(jì)出的符號(hào)定時(shí)點(diǎn)往往在實(shí)際符號(hào)開始點(diǎn)之后，也就是將符號(hào)定時(shí)點(diǎn)錯(cuò)誤的鎖定在了最強(qiáng)多徑上，而不是第一有效徑。由于ECMA-368規(guī)定的MB-OFDM UWB系統(tǒng)是基于循環(huán)零綴(ZP)，而非循環(huán)前綴(CP)的系統(tǒng)，如果符號(hào)定時(shí)不準(zhǔn)確，就不是單純CP系統(tǒng)中的相位旋轉(zhuǎn)的問題，而是要丟失有用信息。因此，符號(hào)定時(shí)性能直接影響到MB-OFDM UWB系統(tǒng)的整體性能。
目前，為了提高M(jìn)B-OFDM UWB系統(tǒng)的符號(hào)精定時(shí)性能，在傳統(tǒng)CC方案的基礎(chǔ)上，針對(duì)MB-OFDM UWB系統(tǒng)，有很多改進(jìn)的符號(hào)同步方案，已經(jīng)存在的改進(jìn)方案可以分為如下三種 方案1延遲復(fù)乘。利用延遲復(fù)乘的方法改善低信噪比下的定時(shí)性能，但并不能克服多徑的影響； 方案2累積多徑能量。累積多徑能量的方法在一定程度上能降低多徑傳輸對(duì)同步符號(hào)的影響； 方案3在延遲復(fù)乘的基礎(chǔ)上累積多徑能量。該改進(jìn)方案較前兩種方案，在性能上有較大改善，同時(shí)復(fù)雜度也最高。
已經(jīng)存在的這三種改進(jìn)方案雖然在一定程度上改善了符號(hào)同步性能，但改進(jìn)后的性能也并不十分理想，前面也提到了如果符號(hào)定時(shí)不準(zhǔn)確，就不是單純CP系統(tǒng)中的相位旋轉(zhuǎn)的問題，而是要丟失有用信息。
因此，目前需要本領(lǐng)域技術(shù)人員迫切解決的一個(gè)技術(shù)問題就是如何能夠創(chuàng)新地提出一種MB-OFDM UWB系統(tǒng)符號(hào)精同步方法和裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，有效降低信噪比的影響，從而達(dá)到理想的定時(shí)性能。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種MB-OFDM UWB系統(tǒng)符號(hào)精同步方法和裝置，用以有效降低信噪比的影響，進(jìn)一步改善符號(hào)精同步的性能。
為了解決上述問題，本發(fā)明公開了一種MB-OFDM UWB系統(tǒng)符號(hào)精同步方法，所述方法包括 利用ECMA-368標(biāo)準(zhǔn)中給出的信道估計(jì)符號(hào)進(jìn)行信道估計(jì)，獲取信道估計(jì)信息； 根據(jù)所獲取的信道估計(jì)信息消除多徑對(duì)接收到的信道估計(jì)符號(hào)的影響； 將消除信道多徑影響后的信道估計(jì)符號(hào)與接收端已知的信道估計(jì)符號(hào)互相關(guān)； 將互相關(guān)的結(jié)果進(jìn)一步用延遲復(fù)乘運(yùn)算處理，消除噪聲對(duì)符號(hào)精同步性能的影響，得到最終的判決函數(shù)； 尋找判決函數(shù)的最大值點(diǎn)，最大值點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的樣值索引即為符號(hào)精定時(shí)點(diǎn)。
優(yōu)選的，所述信道估計(jì)的方法包括最小均方誤差估計(jì)、最小二乘估計(jì)和基于DFT的信道估計(jì)。
優(yōu)選的，所述利用ECMA-368標(biāo)準(zhǔn)中給出的信道估計(jì)符號(hào)進(jìn)行信道估計(jì)，獲取信道估計(jì)信息包括 將接收到的信道估計(jì)符號(hào)做快速傅立葉變換變換，獲得YCE。
本發(fā)明還公布了一種MB-OFDM UWB系統(tǒng)符號(hào)精同步裝置，所述裝置包括 信道估計(jì)信息獲取模塊，用于利用ECMA-368標(biāo)準(zhǔn)中給出的信道估計(jì)符號(hào)進(jìn)行信道估計(jì)，獲取信道估計(jì)信息； 多徑影響消除模塊，用于根據(jù)所獲取的信道估計(jì)信息消除多徑對(duì)接收到的信道估計(jì)符號(hào)的影響； 信道估計(jì)符號(hào)互相關(guān)模塊，用于將消除信道多徑影響后的信道估計(jì)符號(hào)與接收端已知的信道估計(jì)符號(hào)互相關(guān)； 消除噪聲模塊，用于將互相關(guān)的結(jié)果進(jìn)一步用延遲復(fù)乘運(yùn)算處理，消除噪聲對(duì)符號(hào)精同步性能的影響，得到最終的判決函數(shù)； 符號(hào)精定時(shí)點(diǎn)模塊，用于尋找判決函數(shù)的最大值點(diǎn)，最大值點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的樣值索引即為符號(hào)精定時(shí)點(diǎn)。
優(yōu)選的，所述信道估計(jì)信息獲取模塊進(jìn)行信道估計(jì)的方法包括最小均方誤差估計(jì)、最小二乘估計(jì)和基于DFT的信道估計(jì)。
優(yōu)選的，所述信道估計(jì)信息獲取模塊包括 快速傅立葉變換變換子模塊，用于將接收到的信道估計(jì)符號(hào)做快速傅立葉變換變換，獲得YCE。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn) 首先，本發(fā)明通過利用ECMA-368標(biāo)準(zhǔn)中給出的信道估計(jì)符號(hào)進(jìn)行信道估計(jì)，獲取信道估計(jì)信息，根據(jù)所獲取的信道估計(jì)信息消除多徑對(duì)接收到的信道估計(jì)符號(hào)的影響，將消除信道多徑影響后的信道估計(jì)符號(hào)與接收端已知的信道估計(jì)符號(hào)互相關(guān)，將互相關(guān)的結(jié)果進(jìn)一步用延遲復(fù)乘運(yùn)算處理，消除噪聲對(duì)符號(hào)精同步性能的影響，得到最終的判決函數(shù)，尋找判決函數(shù)的最大值點(diǎn)，最大值點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的樣值索引即為符號(hào)精定時(shí)點(diǎn)，大幅度的改善了MB-OFDM UWB系統(tǒng)符號(hào)精同步的性能。



圖1是本發(fā)明背景技術(shù)中所述的現(xiàn)有技術(shù)中ECMA-368標(biāo)準(zhǔn)對(duì)MB-OFDM UWB所作規(guī)定的示意圖； 圖2是本發(fā)明背景技術(shù)中所述的現(xiàn)有技術(shù)中MBOA聯(lián)盟對(duì)前導(dǎo)內(nèi)的PS序列、FS序列以及CE序列在同步中的作用所提建議的示意圖； 圖3是本發(fā)明實(shí)施例一中所述的一種MB-OFDM UWB系統(tǒng)符號(hào)精同步方法的流程圖； 圖4是本發(fā)明實(shí)施例一中所述的本發(fā)明的符號(hào)精同步在LS信道估計(jì)方法和基于DFT的信道估計(jì)方法下符號(hào)定時(shí)性能示意圖； 圖5是本發(fā)明實(shí)施例一中所述的符號(hào)精同步方法與現(xiàn)有技術(shù)中方案1～3符號(hào)精定時(shí)性能的比對(duì)示意圖； 圖6是本發(fā)明實(shí)施例一中所述一種MB-OFDM UWB系統(tǒng)符號(hào)精同步方法在CM1～CM4下符號(hào)精同步性能示意圖； 圖7是本發(fā)明實(shí)施例二中所述的一種MB-OFDM UWB系統(tǒng)符號(hào)精同步裝置的結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施例方式 為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
本專利發(fā)明人創(chuàng)造性地提出了本發(fā)明實(shí)施例的核心構(gòu)思之一，即提供一種MB-OFDM UWB系統(tǒng)符號(hào)精同步方法和裝置，通過利用ECMA-368標(biāo)準(zhǔn)中給出的信道估計(jì)符號(hào)進(jìn)行信道估計(jì)，獲取信道估計(jì)信息，根據(jù)所獲取的信道估計(jì)信息消除多徑對(duì)接收到的信道估計(jì)符號(hào)的影響，將消除信道多徑影響后的信道估計(jì)符號(hào)與接收端已知的信道估計(jì)符號(hào)互相關(guān)，將互相關(guān)的結(jié)果進(jìn)一步用延遲復(fù)乘運(yùn)算處理，消除噪聲對(duì)符號(hào)精同步性能的影響，得到最終的判決函數(shù)，尋找判決函數(shù)的最大值點(diǎn)，最大值點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的樣值索引即為符號(hào)精定時(shí)點(diǎn)。
實(shí)施例一 參照?qǐng)D3，示出了本發(fā)明的一種MB-OFDM UWB系統(tǒng)符號(hào)精同步方法的流程圖，所述方法具體包括 S301，利用ECMA-368標(biāo)準(zhǔn)中給出的信道估計(jì)符號(hào)進(jìn)行信道估計(jì)，獲取信道估計(jì)信息； 所謂信道估計(jì)，簡(jiǎn)單的來說，就是求出一個(gè)信道的近似沖激響應(yīng)，使之盡可能地接近于真實(shí)的信道沖激響應(yīng)，以便在接收端進(jìn)行信道補(bǔ)償，從而提高整個(gè)的系統(tǒng)性能。
優(yōu)選的，所述信道估計(jì)的方法包括最小均方誤差估計(jì)、最小二乘估計(jì)和基于DFT的信道估計(jì)。
信道估計(jì)常用的方法有最小均方誤差估計(jì)(Minimum Mean SquareError，MMSE)、極大似然估計(jì)、貝葉斯估計(jì)、最小二乘估計(jì)(Least Square，LS)和基于DFT的信道估計(jì)。由于本發(fā)明涉及信道估計(jì)方法，并且信道估計(jì)的性能也直接影響到符號(hào)同步性能，因此，本實(shí)施例中以基本的信道估計(jì)方案為例進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹，即介紹LS方法和基于DFT的信道估計(jì)方法。
優(yōu)選的，所述利用ECMA-368標(biāo)準(zhǔn)中給出的信道估計(jì)符號(hào)進(jìn)行信道估計(jì)，獲取信道估計(jì)信息包括 將接收到的信道估計(jì)符號(hào)做快速傅立葉變換變換，獲得YCE。
接收機(jī)經(jīng)過FFT(快速傅立葉變換變換，fast Fourier transform)后得到的信道估計(jì)符號(hào)的矩陣形式為 YCE＝XCEHCE+NCE(1) 其中，XCE＝{XCE(0)，XCE(1)，L，XCE(N-1)}T為發(fā)送的頻域信道估計(jì)符號(hào)；N為子載波數(shù)，即FFT/IFFT(快速傅里葉反變換，Inverse Fast Fourier Transform)點(diǎn)數(shù)，標(biāo)準(zhǔn)定為128；HCE＝{HCE(0)，HCE(1)，L，HCE(N-1)}T為信道頻域響應(yīng)；NCE為高斯噪聲矢量。
LS信道估計(jì)就是從最小平方意義上得到的信道估計(jì)器，使J最小 可得頻率響應(yīng)的LS估計(jì)為 由(4)式可以看出，LS估計(jì)方法具有復(fù)雜度低的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)于每一個(gè)子載波只需要一個(gè)除法器，其缺點(diǎn)就是它的性能較差，尤其是在低信噪比情況下。
基于DFT的信道估計(jì)方法是對(duì)LS方法的改進(jìn)，設(shè) 其中，

表示LS的時(shí)域估計(jì)結(jié)果。


經(jīng)過一個(gè)矩形窗可得 其中L為循環(huán)前綴的長(zhǎng)度，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定為37(包括保護(hù)間隔)，濾波后再經(jīng)N點(diǎn)DFT變換到頻域得 且 由于基于DFT的估計(jì)方法利用了時(shí)域有限信道脈沖，與LS方法相比，具有更好的性能，但需要做一次額外的FFT/IFFT。需要說明的是，本實(shí)施例的仿真以這兩種信道估計(jì)方法為例進(jìn)行的介紹，實(shí)際應(yīng)用中可以按照需要選擇其他性能更好的信道估計(jì)方法來完成。
通過利用信道估計(jì)符號(hào)做符號(hào)精同步，而不是傳統(tǒng)的利用分組同步符號(hào)做符號(hào)同步。這樣可以更好的應(yīng)對(duì)UWB信號(hào)傳輸過程中所經(jīng)歷的典型密集多徑環(huán)境。
S302，根據(jù)所獲取的信道估計(jì)信息消除多徑對(duì)接收到的信道估計(jì)符號(hào)的影響； 估計(jì)出信道頻域響應(yīng)后，就用估計(jì)出的

(以LS為例)補(bǔ)償(1)中接收到的信道估計(jì)符號(hào)，以消除信道傳輸過程中多徑的影響。經(jīng)補(bǔ)償后的頻域信道估計(jì)符號(hào)可表示為 在做符號(hào)精定時(shí)之前還需將RCE及XCE均變換至?xí)r域，即rCE＝IFFT{RCE}，xCE＝IFFT{XCE}。其中，YCE為接收到的頻域信道估計(jì)符號(hào)；

為S301中得到的信道估計(jì)信息；RCE即為消除多徑影響后接收端收到的信道估計(jì)符號(hào)。
通過估計(jì)出的信道信息消除多徑傳輸對(duì)信道估計(jì)符號(hào)所帶來的影響，防止互相關(guān)算法錯(cuò)誤地將符號(hào)定時(shí)點(diǎn)鎖定到最強(qiáng)多徑分量上。
S303，將消除信道多徑影響后的信道估計(jì)符號(hào)與接收端已知的信道估計(jì)符號(hào)互相關(guān)； 接下來就用互相關(guān)的方法進(jìn)行符號(hào)精定時(shí) 其中，XCE為已知的信道估計(jì)序列。
S304，將互相關(guān)的結(jié)果進(jìn)一步用延遲復(fù)乘運(yùn)算處理，消除噪聲對(duì)符號(hào)精同步性能的影響，得到最終的判決函數(shù)； 雖然用互相關(guān)的方法進(jìn)行符號(hào)精定時(shí)可以消除多徑對(duì)符號(hào)定時(shí)性能的影響，但UWB接收機(jī)工作的信噪比范圍為-8.4dB～24dB，互相關(guān)的輸出仍然容易受噪聲影響，為了進(jìn)一步改善符號(hào)定時(shí)性能，對(duì)互相關(guān)輸出再進(jìn)行延遲復(fù)乘運(yùn)算。算法如下 Λ(d)即為符號(hào)精定時(shí)的判決函數(shù)，使得Λ(d)達(dá)到峰值點(diǎn)的樣值索引d即為符號(hào)精定時(shí)點(diǎn)。M為一個(gè)OFDM符號(hào)中包含的樣值總數(shù)，包括循環(huán)零綴和保護(hù)間隔，標(biāo)準(zhǔn)定位165；根據(jù)采用的TFC不同，Λcc(d)的延遲參數(shù)m的值也不同，TFC＝1，2時(shí)，m＝3；TFC＝3，4時(shí)，m＝1，6；TFC＝5～7時(shí)，m＝1；TFC＝8～10時(shí)，m＝2。經(jīng)過比較，將m的值選為6，因?yàn)?是不同TFC類型下延遲參數(shù)的最小公倍數(shù)，選為6就可以使得延遲復(fù)乘算法適合所有TFC類型。
為了驗(yàn)證本發(fā)明的符號(hào)精同步方案性能，實(shí)施例仿真了帶組1內(nèi)的3個(gè)頻帶，其中，信道模型(CM)為IEEE 802.15.3a建議的信道模型。IEEE802.15.3a工作組一共定義了4種UWB室內(nèi)信道模型CM1(視距傳輸，0～4m)、CM2(非視距，0～4m)、CM3(非視距，4～10m)和CM4(非視距，4～10m，極端惡劣)。UWB接收機(jī)工作的信噪比范圍為-8.4dB～24dB，仿真時(shí)采用的信噪比范圍為-8dB～-6dB，并且仿真中所利用的前導(dǎo)符號(hào)結(jié)構(gòu)完全依據(jù)ECMA-368標(biāo)準(zhǔn)中的相關(guān)規(guī)定。
通過利用延遲復(fù)乘運(yùn)算改善符號(hào)精定時(shí)的性能。UWB接收機(jī)工作的信噪比范圍為-8.4dB～24dB，利用延遲復(fù)乘運(yùn)算可以更好的對(duì)抗噪聲對(duì)符號(hào)精同步的影響。
S305，尋找判決函數(shù)的最大值點(diǎn)，最大值點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的樣值索引即為符號(hào)精定時(shí)點(diǎn)。
圖4為本發(fā)明的符號(hào)精同步方案在不同信道估計(jì)算法下的符號(hào)定時(shí)性能，縱坐標(biāo)為符號(hào)精同布概率，采用的信道模型為CM1，其中SNR代表信噪比(Signal to Noise Ratio)。在此只仿真了LS信道估計(jì)方法和基于DFT的信道估計(jì)方法，由仿真結(jié)果可以看出，基于DFT算法的定時(shí)性能要好于LS方法所對(duì)應(yīng)的符號(hào)定時(shí)性能。由此可見，采用的信道估計(jì)方法越精確，得到的符號(hào)定時(shí)性能也就越好。為了進(jìn)一步提高符號(hào)定時(shí)性能，還可以采用更精確的信道估計(jì)方法，如對(duì)LS和基于DFT算法的改進(jìn)方法以及MMSE信道估計(jì)方法等。
圖5將本發(fā)明的提出的符號(hào)精定時(shí)性能與方案1～3，即CC+延遲復(fù)乘、CC+累積多徑能量、CC+復(fù)乘+累積多徑能量方法的符號(hào)定時(shí)性能的比較結(jié)果。由對(duì)比結(jié)果可以看出，方案1～3的改進(jìn)方法雖然在一定程度上改善了傳統(tǒng)CC方案的符號(hào)定時(shí)性能，但由于UWB信道環(huán)境是典型的密集多徑情況，且接收機(jī)所工作的信噪比范圍很大，最差情況甚至能達(dá)到-8.4dB，這就使得已有的改進(jìn)方案并不能從根本上解決多徑延遲的問題，因此，得到的符號(hào)定時(shí)性能并不理想，即使是方案3在CM1信道模型的低信噪比情況下的定時(shí)同步概率也不超過90％，如前面所述，MB-OFDM UWB系統(tǒng)是基于ZP的系統(tǒng)，而非CP系統(tǒng)，符號(hào)定時(shí)不準(zhǔn)確會(huì)直接導(dǎo)致有用信息的丟失。可見，本發(fā)明提出的基于信道估計(jì)的符號(hào)定時(shí)方案則達(dá)到了較理想的定時(shí)性能。
圖6為IEEE 802.15.3a信道模型CM1～CM4下的符號(hào)精同步性能。由結(jié)果可以看出。由仿真結(jié)果可以看出，即使是在信道環(huán)境最惡劣的CM4信道模型，信噪比最低的-8.4dB情況下，本發(fā)明所介紹的方法也能將符號(hào)正確定時(shí)概率提高到96％以上。
需要說明的是，以上所述，僅為本發(fā)明所介紹方法的較佳的具體實(shí)施方式
，實(shí)際使用中可以根據(jù)本發(fā)明所介紹技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行輕易地變換或者是替換，來實(shí)現(xiàn)符號(hào)精同步。
實(shí)施例二 參照?qǐng)D7，示出了本發(fā)明的所述的一種MB-OFDM UWB系統(tǒng)符號(hào)精同步裝置，所述裝置包括 信道估計(jì)信息獲取模塊701，用于利用ECMA-368標(biāo)準(zhǔn)中給出的信道估計(jì)符號(hào)進(jìn)行信道估計(jì)，獲取信道估計(jì)信息； 優(yōu)選的，所述信道估計(jì)信息獲取模塊701進(jìn)行信道估計(jì)的方法包括最小均方誤差估計(jì)、最小二乘估計(jì)和基于DFT的信道估計(jì)。
優(yōu)選的，所述信道估計(jì)信息獲取模塊701包括 快速傅立葉變換變換子模塊7011，用于將接收到的信道估計(jì)符號(hào)做快速傅立葉變換變換，獲得YCE。
多徑影響消除模塊702，用于根據(jù)所獲取的信道估計(jì)信息消除多徑對(duì)接收到的信道估計(jì)符號(hào)的影響； 信道估計(jì)符號(hào)互相關(guān)模塊703，用于將消除信道多徑影響后的信道估計(jì)符號(hào)與接收端已知的信道估計(jì)符號(hào)互相關(guān)； 消除噪聲模塊704，用于將互相關(guān)的結(jié)果進(jìn)一步用延遲復(fù)乘運(yùn)算處理，消除噪聲對(duì)符號(hào)精同步性能的影響，得到最終的判決函數(shù)； 符號(hào)精定時(shí)點(diǎn)模塊705，用于尋找判決函數(shù)的最大值點(diǎn)，最大值點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的樣值索引即為符號(hào)精定時(shí)點(diǎn)。
本說明書中的各個(gè)實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見即可。對(duì)于裝置實(shí)施例而言，由于其與方法實(shí)施例基本相似，所以描述的比較簡(jiǎn)單，相關(guān)之處參見方法實(shí)施例的部分說明即可。
以上對(duì)本發(fā)明所提供的一種MB-OFDM UWB系統(tǒng)符號(hào)精同步方法和裝置進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1.一種MB-OFDM UWB系統(tǒng)符號(hào)精同步方法，其特征在于，所述方法包括
利用ECMA-368標(biāo)準(zhǔn)中給出的信道估計(jì)符號(hào)進(jìn)行信道估計(jì)，獲取信道估計(jì)信息；
根據(jù)所獲取的信道估計(jì)信息消除多徑對(duì)接收到的信道估計(jì)符號(hào)的影響；
將消除信道多徑影響后的信道估計(jì)符號(hào)與接收端已知的信道估計(jì)符號(hào)互相關(guān)；
將互相關(guān)的結(jié)果進(jìn)一步用延遲復(fù)乘運(yùn)算處理，消除噪聲對(duì)符號(hào)精同步性能的影響，得到最終的判決函數(shù)；
尋找判決函數(shù)的最大值點(diǎn)，最大值點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的樣值索引即為符號(hào)精定時(shí)點(diǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于
所述信道估計(jì)的方法包括最小均方誤差估計(jì)、最小二乘估計(jì)和基于DFT的信道估計(jì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述利用ECMA-368標(biāo)準(zhǔn)中給出的信道估計(jì)符號(hào)進(jìn)行信道估計(jì)，獲取信道估計(jì)信息包括
將接收到的信道估計(jì)符號(hào)做快速傅立葉變換變換，獲得YCE。
4.一種MB-OFDM UWB系統(tǒng)符號(hào)精同步裝置，其中特征在于，所述裝置包括
信道估計(jì)信息獲取模塊，用于利用ECMA-368標(biāo)準(zhǔn)中給出的信道估計(jì)符號(hào)進(jìn)行信道估計(jì)，獲取信道估計(jì)信息；
多徑影響消除模塊，用于根據(jù)所獲取的信道估計(jì)信息消除多徑對(duì)接收到的信道估計(jì)符號(hào)的影響；
信道估計(jì)符號(hào)互相關(guān)模塊，用于將消除信道多徑影響后的信道估計(jì)符號(hào)與接收端已知的信道估計(jì)符號(hào)互相關(guān)；
消除噪聲模塊，用于將互相關(guān)的結(jié)果進(jìn)一步用延遲復(fù)乘運(yùn)算處理，消除噪聲對(duì)符號(hào)精同步性能的影響，得到最終的判決函數(shù)；
符號(hào)精定時(shí)點(diǎn)模塊，用于尋找判決函數(shù)的最大值點(diǎn)，最大值點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的樣值索引即為符號(hào)精定時(shí)點(diǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于
所述信道估計(jì)信息獲取模塊進(jìn)行信道估計(jì)的方法包括最小均方誤差估計(jì)、最小二乘估計(jì)和基于DFT的信道估計(jì)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述信道估計(jì)信息獲取模塊包括
快速傅立葉變換變換子模塊，用于將接收到的信道估計(jì)符號(hào)做快速傅立葉變換變換，獲得YCE。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種MB-OFDM UWB(多帶正交頻分復(fù)用超寬帶)系統(tǒng)符號(hào)精同步方法和裝置，通過利用ECMA-368標(biāo)準(zhǔn)中給出的信道估計(jì)符號(hào)進(jìn)行信道估計(jì)，獲取信道估計(jì)信息，根據(jù)所獲取的信道估計(jì)信息消除多徑對(duì)接收到的信道估計(jì)符號(hào)的影響，將消除信道多徑影響后的信道估計(jì)符號(hào)與接收端已知的信道估計(jì)符號(hào)互相關(guān)，將互相關(guān)的結(jié)果進(jìn)一步用延遲復(fù)乘運(yùn)算處理，消除噪聲對(duì)符號(hào)精同步性能的影響，得到最終的判決函數(shù)，尋找判決函數(shù)的最大值點(diǎn)，最大值點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的樣值索引即為符號(hào)精定時(shí)點(diǎn)，大幅度的改善了MB-OFDM UWB系統(tǒng)符號(hào)精同步的性能。
文檔編號(hào)H04L7/02GK101808055SQ20101013731
公開日2010年8月18日 申請(qǐng)日期2010年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月31日
發(fā)明者朱剛, 孫金芝, 艾渤, 鐘章隊(duì), 許榮濤 申請(qǐng)人:北京交通大學(xué)