一种改进的OFDM系统定时同步算法

郭俊卿，陈云，胡俊

（1.重庆邮电大学通信与信息工程学院，重庆400065；2.山东电信潍坊分公司山东潍坊261041）

虽然OFDM有很多优点，但是它对时间和频率很敏感。因此，同步技术对于OFDM系统来说非常重要。在本文中，通过采用Kim等人提出的训练符号[1]，来产生脉冲式的定时度量，这样除了在正确的时间点外，其它点不会产生峰值。这种度量具有更高的准确性，并且比以前的方法性能更好。与其它算法不同，这种算法可以很容易的同时考虑时间和频率。本文改进的这种算法适用于多径衰落环境，并且可以很容易用CP或零填充。

1 系统建模

1）OFDM符号

在OFDM系统中，通常用等效基带来表示传输符号：

其中dn表示调制的数据符号，N表示子载波的个数。在有频率选择性多径衰落信道中，路径收益表示为{hm：m=0，1，…}，相应的路径延迟表示为{τm}，接收器接收的信号表示为：

其中φ表示初始阶段，ε表示频率偏移，n（k）表示复杂的高斯噪声样值，并且均值为零样本方差为δ2n。

2）定时同步算法

时间同步确定了帧的起始位置。其中Schmidl提出的算法[2]，建议把训列符号两等分，并且使用相关性来确定帧的开始。使用一个PN序列，训练符号一般形式为[A A]，其中A表示长度为N/2的样值符号，Schmidl的定时估计算法显示帧开始的位置为下面时间度量的最大值：

这种定时机制有一个大的缓冲期，降低了获得时间峰值的准确性。为了减少这种缓冲时间，Minn提出了一种算法[3]，这种算法有一个尖锐的峰值，但它仍然有很大的误差。相比较Minn的算法而言，Park提出的定时同步算法[4]，该算法有一个尖锐的峰值，并且方差要比Minn的小很多。……