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1、第10卷第4期信息工程大学学报Vol110No142009年12月JournalofInformationEngineeringUniversityDec12009OFDM定时同步设计与FPGA实现123宋文政,徐静,宋世忠(1.信息工程大学信息工程学院,河南郑州450002;2.德州学院,山东德州253000;3.72671部队,山东济南250022)摘要:提出了一种基于滑动窗能量检测来实现OFDM定时同步的算法,并阐述基于FPGA实现的过程。为了避免符号之间的干扰(ISI),通常在信号的起始位置添加保护间隔。该算法利用保护间隔信号能量最小的特点来寻找符号定时同步点。该算法分为粗同
2、步和细同步,通过改变滑动窗的长度,两次寻求滑动窗内信号能量最小值,来确定最佳的符号定时起点。仿真结果表明,该算法具有良好的估计精度。同时给出该算法面向硬件平台的实现方案,具有复杂度低、便于工程实现的特点。关键词:滑动窗;保护间隔;定时同步中图分类号:TN911123文献标识码:A文章编号:1671-0673(2009)04-0476-04DesignandFPGA2BasedImplementationofOFDMTimingSynchronization123SONGWen2zheng,XUJing,SONGShi2zhong(1.InstituteofInformationEng
3、ineering,InformationEngineeringUniversity,Zhengzhou450002,China;2.DezhouCollege,Dezhou253000,China;3.Unit72671,Jinan250022,China)Abstract:Inthispaper,anOFDMsymbolsynchronizationalgorithmbasedontheslidingwindowen2ergydetectionispresented,anditsimplementationonFPGAisalsogiven.Inordertoavoidthein2
4、ter2signalinterference,aguardintervalisaddedatthebeginningofeachframe.Thisalgorithmmakesuseofthecharacteristicthatthesignalenergyinguardintervalisminimaltofindsymboltim2ingposition.Therearetwostepsinthealgorithm,i.e.theroughsynchronizationandtheaccuratesynchronization.Bychangingthelengthofthesl
5、idingwindowandfindingtheminimumvalueofthesymbolenergyinsidetheslidingwindowtwotimes,theoptimalsynchronizationpositionisfound.Simulationresultsshowthatthealgorithmhashighestimationaccuracy.Finally,therealizationofthealgorithmonthehardwareplatformisgiven,whichhaslowcomplexityandiseasytoimplement.
6、Keywords:slidingwindow;guardinterval;timingsynchronization正交频分多路复用(OFDM)是一种多载波调符号定时同步错误会导致ISI,严重影响系统性能。制技术。由于具有很高的频谱利用率,很强的抗多因此性能良好的同步方法对于OFDM系统非常重[1]径延迟能力,已经广泛应用在数字音频广播、数要。目前已有文献介绍了同步参数的估计方[3～5]字电视以及无线局域网当中,并有望成为第4代移法,这些方法主要分为基于数据辅助和非数据[2]动通信的关键技术之一。辅助两类。前者通过发送已知的符号或是导频信同步技术是OFDM系统中的关键技术,其精号来估
7、计定时以及频偏,后者则是利用接收到的度在很大程度上决定了系统性能。OFDM系统符OFDM信号自身统计特性来进行同步。本文主要号定时同步的目的是找到FFT开窗的起始位置,研究了数据辅助类中的经典算法———基于训练序收稿日期:2008-12-17;修回日期:2009-04-01作者简介:宋文政(1982-),男,硕士生,主要研究方向为软件无线电。第4期宋文政等:OFDM定时同步设计与FPGA实现477[6]W-1列的Schmidl&Cox算法(简称SC法),并
