一种适用于高速OFDM的符号定时同步技术

ＣｏｍｐｕｔｅＪ’ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ计算机工程与应用２０１２，４８（２４）１３９

一种适用于高速ＯＦＤＭ的符号定时同步技术

张霓

ＺＨＡＮＧＪｉｎｇ

Ｉ．中国空间技术研究院西安分院，西安７１０１００

２．空间微波技术重点实验室，西安７１０１００

１．ＣｈｉｎａＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｐａｃｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（Ｘｉ’ａｎ），Ｘｉ’ａｎ７１０１００，Ｃｈｉｎａ

２．ＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｎＳｐａｃｅＭｉｃｒｏｗａｖｅＬａｂｏｒａｔｏｒｙ，Ｘｉ’ａｎ７１０１００，Ｃｈｉｎａ

ＺＨＡＮＧＪｉｎｇ．Ｓｙｍｂｏｌｔｉｍｉｎｇｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｆｏｒｈｉｇｈ－ｒａｔｅＯＦＤＭｓｙｓｔｅｍ．ＣｏｍｐｕｔｅｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，２０１２，４８（２４）：１３９—１４３．

Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＯＦＤＭｓｙｓｔｅｍｉｓｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｆｏｒｉｔｓｈｉｇｈｂａｎｄｗｉｄｔｈｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ．Ｔｈｅｓｙｍｂｏｌｔｉｍｉｎｇｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎｐｒｏｂｌｅｍｗｈｉｃｈｉｓｄｉｆｆｅｒｅｎｔｂｅｔｗｅｅｎｈｉｇｈ—ｒａｔｅ

ＯＦＤＭｓｙｓｔｅｍａｎｄｃｌａｓｓｉｃｍｅｔｈｏｄｉｓａｎａｌｙｚｅｄ．Ａｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｉｓｍａｄｅａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅａｐｐｅａｒｉｎｇｉｎｔｈｅｓｉｔｕａｔｉｏｎｏｆｓｍａｌｌｎｕｍｂｅｒｏｆｓｕｂｃａｒｒｉｅｒｓ．Ｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｈｏｗｓｔｈａｔｔｈｅａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｉｓｇｏｏｄｅｎｏｕｇｈｆｏｒｔｈｅｈｉｇｈ—ｒａｔｅＯＦＤＭｓｙｓｔｅｍｓｙｍｂｏｌｔｉｍｉｎｇｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＯｒｔｈｏｇｏｎａｌＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ（ＯＦＤＭ）；ｓｙｍｂｏｌｔｉｍｉｎｇｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ；ｐｉｌｏｔ；ｔｉｍ－ｉｎｇｍｅａｓｕｒｉｎｇ

摘要：ＯＦＤＭ系统以其优秀的频带利用率受到了广泛的应用。就ＯＦＤＭ系统在高速数据传输环境下出现的符号定时同步问题与经典同步算法中的问题的不同点做了分析，针对小子载波数情况出现的不同对已有的经典符号定时同步算法做出了相应的改进。使用Ｍａｔｌａｂ对其进行了仿真，可以得出在小子载波数的情况下捕获性能优于已有经典算法，是一种可以用于高速ＯＦＤＭ系统的符号定时同步算法。

关键词：正交频分复用（ＯＦＤＭ）；符号定时同步；导频；时间度量判决

文章编号：１００２．８３３１（２０１２）２４—０１３９—０５文献标识码：Ａ中图分类号：ＴＰ３１１

１引言

正交频分复用（ＯｒｔｈｏｇｏｎａｌＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ，ＯＦＤＭ）以其极高的频谱利用率和良好的抗多径干扰能力受到人们越来越多的关注，而同步问题一直是ＯＦＤＭ系统的重中之重。本文就ＯＦＤＭ关键技术之一的符号定时同步技术作了一定研究，已有的经典符号定时同步算法有自己突出的特点，本文对已有经典算法做了研究之后，分析了其在高速小子载波情况下出现的相关峰不够尖锐易淹没于噪声造成的伪峰值的问题，并从三个方面针对算法做了改进，提出了一种适用于高速ＯＦＤＭ系统的符号定时同步算法。

２ＯＦＤＭ基本原理概述

正交频分复用技术的基本原理是把高速的数据流通过串并转换，分配到传输速率相对较低的若干个子信道中进行传输。

用ｄｉ表示一个ＯＦＤＭ子载波上的调制数据符号，子载波一般采用ＰＳＫ或ＱＡＭ调制。若以Ⅳ。代表子载波数，丁代表符号时Ｉ、日Ｊ，ｆ代表载波频率，相邻子载波间隔为１／Ｔ，ｄ…Ⅲ代表第ｊ个子载波的调制数

基金项ｔｌ：预研重点实验室基金（Ｎｏ．９１４０Ｃ５３０３０４１００２）。

作者简介：张竞（１９８６一），男．工程师，研究方向为数据传输技术。Ｅ－ｍａｉｌ：ｍａｒｓｈａｌｌｌ＠１２６．ｃｏｒｎ

收稿口期：２０１１－０３—２８修Ｍ口期：２０１１一０６一１３ＣＮＫＩ出版Ｌ１期：２０１１－０８．０４

ＤＯＩ：１０．３７７８／ｊ．ｉｓｓｎ．１００２—８３３１．２０１２．２４．０３１ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ／ｋｃｍｓ／ｄｅｔａｉｌ／１１．２１２７．ＴＰ．２０１１０８０４．１６０４．０３０．ｈｔｍ万方数据