基于新序列的 OFDM 定时估计改进算法.pdf

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1、第３６卷第２期应用科技Ｖｏｌ．３６，№．２２００９年２月ＡｐｐｌｉｅｄＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＦｅｂ．２００９文章编号：１００９－６７１Ｘ（２００９）０２－００２０－０５基于新序列的ＯＦＤＭ定时估计改进算法崔美娥，马惠珠（哈尔滨工程大学信息与通信工程学院，黑龙江哈尔滨１５０００１）摘要：定时估计是准确实现ＯＦＤＭ（ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｆｒｅｑｕｅｎｃｙｄｉｖｉｓｉｏｎｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）系统同步的关键技术之一．实际应用中，为了提高系统对多径时延扩展的抵抗能力，还应尽量减少符号的定时同步误差

2、．为了提高符号定时部分的估计精度，提出了改进算法．算法中设计了一种具有良好自相关特性的新训练序列，结合新序列的数据结构，算法由粗估计和细估计２部分完成．Ｍａｔｌａｂ仿真表明，与传统算法相比，在高斯噪声和多径信道的影响下，所提出的算法具有较小的均方误差，抗干扰能力强的特点，并为频率偏移估计打下了良好的基础．关键词：ＯＦＤＭ同步；定时估计；训练序列；估计精度；抗干扰中图分类号：ＴＮ９２９．５文献标识码：ＡAnimprovedtimingestimationalgorithmforOFDMusingnewtraini

3、ngsequenceＣＵＩＭｅｉ-ｅ，ＭＡＨｕｉ-ｚｈｕ（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨａｒｂｉｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｒｂｉｎ１５０００１，Ｃｈｉｎａ）Abstract：ＴｉｍｉｎｇｅｓｔｉｍａｔｉｏｎｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｋｅｙｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓｆｏｒｔｈｅｅｘａｃｔｒｅａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆＯＦＤＭ（ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｆｒｅｑｕｅｎｃｙｄｉｖｉｓｉｏｎｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ．Ｉ

4、ｎｔｈｅｐｒａｃｔｉｃａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，ｍｉｎｉｍｉｚｉｎｇｓｙｍｂｏｌｔｉｍｉｎｇｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎｅｒ-ｒｏｒｉｓａｌｓｏｎｅｅｄｅｄｔｏｂｅｒｅｓｏｌｖｅｄ．Ｉｔｉｓｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｓｙｓｔｅｍｐｒｏｐｅｒｔｙｔｏｒｅｓｉｓｔｍｕｌｔｉｐａｔｈａｎｄｄｅｌａｙｓｐｒｅａｄ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｐｒｅｃｉｓｉｏｎｏｆｔｉｍｉｎｇｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ，ａｎｅｗａｌｇｏｒｉｔｈｍｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｂｅｓｉｄｅｓ，ａｎｅｗｔｒａｉｎｉｎｇｓｅｑｕｅｎｃｅｗａ

5、ｓｐｒｏｐｏｓｅｄ，ａｎｄｉｔｈａｄｇｏｏｄａｕｔｏｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｐｒｏｐｅｒｔｙ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｎｅｗｓｅｑｕｅｎｃｅｄａｔａ，ｔｈｅａｌｇｏｒｉｔｈｍｗａｓｆｉｎｉｓｈｅｄｗｉｔｈｔｈｉｃｋａｎｄｔｈｉｎｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ．ＴｈｅＭａｔｌａｂｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｉｎｄｉｃａｔｅｓｔｈａｔ，ｉｎｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆＧａｕｓｓｉａｎｎｏｉｓｅａｎｄｍｕｌｔｉｐａｔｈｃｈａｎｎｅｌ，ｔｈｅＭＳＥ（ｍｅａｎｓｑｕａｒｅｅｒｒｏｒ）ｏｆｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄａｌｇ

6、ｏｒｉｔｈｍｉｓｌｏｗｅｒｃｏｍｐａｒｉｎｇｗｉｔｈｃｏｎｖｅｎ-ｔｉｏｎａｌａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ，ａｎｄｔｈｅａｌｇｏｒｉｔｈｍｈａｓｇｏｏｄｐｒｏｐｅｒｔｙｔｏｒｅｓｉｓｔｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅ．Ａｎｄｉｔｐｒｏｖｉｄｅｓｇｏｏｄｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｆｏｒｔｈｅｆｒｅｑｕｅｎｃｙｏｆｆｓｅｔｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ．Keywords：ＯＦＤＭｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ；ｔｉｍｉｎｇｅｓｔｉｍａｔｉｏｎｔｒａｉｎｉｎｇｓｅｑｕｅｎｃｅｐｒｅｃｉｓｉｏｎｏｆｔｉｍｉｎｇｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ，ｒｅｓｉｓｔｄｉｓ-

7、ｔｕｒｂａｎｃｅＯＦＤＭ是一种多载波传输技术，它的基本思想合定时同步和载波频偏估计算法，定时估计函数出是将高速数据流分解成多个子载波上的低速数据流现平坦峰值，估计误差大．对此，Ｈ．Ｍｉｎｎ设计了使同时进行传输．ＯＦＤＭ具有频谱利用率高、实现比较得峰值平缓下降的训练序列，可以在一定程度上提简单、抗多径干扰能力强、抗衰落能力强等优点，但高定时估计精度，但由于多径信道中各多径信号之对定时误差和频率偏移敏感．因此，如何提高定时估间的相互干扰，算法的定时偏移估计性能较差．计的精度是ＯＦＤＭ技术要解决的关键问题之一．国Ｂｙ

8、ｕｍｇｊｏｏｎＰａｒｋ提出将峰值尖锐的训练序列应用于内外相关学者提出的定时同步算法，可分为非数据定时估计，对于Ｐａｒｋ算法，在低信噪比处，算法定时辅助和数据辅助２类．非数据辅助算法节省频谱资估计性能较差，在高信噪比处，定时估计精度有明显［１－３］源，但复杂度高，精度低；数据辅助算法，精度高，但提高．针对以上算法的估计精度和抗干扰能力占用较多频谱资源．ＴｉｍｏｔｈｙＭ．Ｓｃｈｍｉｄｌ等提