CN102025663A - Ofdm同步位置估计方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种OFDM同步位置估计方法及装置，所述方法包括：接收到OFDM符号的CP后，将待分段信号等分为第一段信号和第二段信号，分别将第一段信号和第二段信号中的训练序列和数据符号进行分离，根据分离出的训练序列和数据符号计算第一段信号和第二段信号的信噪比，通过比较第一段信号和第二段信号的信噪比，按照二等分递归方式查找所述OFDM符号的同步参考位置，根据同步参考位置获得OFDM符号有效数据部分的同步起始位置。本申请实施例在接收到CP后就能启动同步估计，通过比较分段信号的信噪比，并通过递归方法得出OFDM有效数据符号的同步起始位置，计算简单，同步速度快。

Description

OFDM同步位置估计方法及装置

技术领域

本申请涉及通信技术领域，特别是涉及一种基于CP(Cyclic Prefix，循环前缀)的OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用)位置估计方法及装置。

背景技术

OFDM是一种将高速率的数据流调制成多个较低速率的子数据流，再通过已划分为多个子载体的物理信道进行通信的技术。OFDM技术已经应用在诸如数据广播和数字电视等通信***中，以及无线局域网标准IEEE802.11和无线城域网IEEE802.16中。OFDM符号由多个子载波信号叠加构成，各个子载波之间利用正交性进行区分，因此为了确保OFDM***的正交性，需要接收方和发送方进行严格的时间同步和载波同步，才能对数据进行正确接收。

发明人在对现有技术的研究过程中发现，现有技术中OFDM***通常采用数据辅助方式进行同步，该方式需要使用多个OFDM数据块传输导频符号或训练序列，由此造成资源浪费；并且接收方需要接收到完整的数据后才能启动同步估计，由此带来信息速率的损失。

发明内容

为了解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种OFDM同步位置估计方法及装置，以解决现有同步位置估计方式容易造成资源浪费，且带来信息速率损失的问题。

本申请实施例公开了如下技术方案：

一种OFDM同步位置估计方法，包括：

接收OFDM符号的循环前缀CP，所述CP包括具有相同发射功率的训练序列和数据符号；

将待分段信号等分为两段信号，分别为第一段信号和第二段信号，所述待分段信号属于所述CP；

分别将所述第一段信号和第二段信号中的训练序列和数据符号进行分离；

根据分离出的训练序列和数据符号计算所述第一段信号和第二段信号的信噪比；

通过比较所述第一段信号和第二段信号的信噪比，按照二等分递归方式查找所述OFDM符号的同步参考位置；

根据所述同步参考位置获得所述OFDM符号有效数据部分的同步起始位置。

所述根据分离出的训练序列和数据符号计算所述第一段信号和第二段信号的信噪比包括：

分别计算所述第一段信号和第二段信号中的训练序列和数据符号的自相关函数；

分别将第一段信号和第二段信号中数据符号的自相关函数的估计作为信号功率估计，以及将训练序列的估计作为噪声功率估计；

分别将所述第一段信号和第二段信号的信号功率估计和噪声功率估计的比值作为所述第一段信号和第二段信号的信噪比。

所述按照二等分递归方式查找所述OFDM符号的同步参考位置包括：

当所述第一段信号的信噪比与所述第二段信号的信噪比的差值在预设范围内时，输出所述第二段信号后的第一个样点所在的位置作为所述OFDM符号的同步参考位置；

当所述第一段信号的信噪比与所述第二段信号的信噪比的差值不在预设范围内时，如果所述第一段信号的信噪比小于所述第二段信号的信噪比，提取所述第二段信号作为所述待分段信号，返回所述将待分段信号等分为两段信号的步骤；

当所述第一段信号的信噪比与所述第二段信号的信噪比的差值不在预设范围内时，如果所述第一段信号的信噪比大于所述第二段信号的信噪比，提取所述第一段信号作为所述待分段信号，返回所述将待分段信号等分为两段信号的步骤。

所述根据所述同步参考位置获得所述OFDM符号有效数据部分的同步起始位置包括：

将所述CP的第一个样点所在的位置作为参考点，判断所述同步参考位置到所述参考点之间的距离是否小于所述CP长度的一半；

如果所述距离小于所述CP长度的一半，则将所述同步参考位置加上所述CP长度后的位置作为所述OFDM符号有效数据部分的同步起始位置，如果所述距离大于所述CP长度的一半，则将所述同步参考位置作为所述OFDM符号有效数据部分的同步起始位置。

所述将待分段信号等分为两段信号前，还包括：

判断所述待分段信号的样点数是否大于1；

如果所述样点数大于1，则执行将所述待分段信号等分为两段信号，如果所述样点数等于1，则输出所述样点所在的位置作为所述OFDM符号的同步参考位置。

一种OFDM同步位置估计装置，包括：

接收单元，用于接收OFDM符号的循环前缀CP，所述CP包括具有相同发射功率的训练序列和数据符号；

分段单元，用于将待分段信号等分为两段信号，分别为第一段信号和第二段信号，所述待分段信号属于所述CP；

分离单元，用于分别将所述第一段信号和第二段信号中的训练序列和数据符号进行分离；

计算单元，用于根据分离出的训练序列和数据符号计算所述第一段信号和第二段信号的信噪比；

查找单元，用于通过比较所述第一段信号和第二段信号的信噪比，按照二等分递归方式查找所述OFDM符号的同步参考位置；

获得单元，用于根据所述同步参考位置获得所述OFDM符号有效数据部分的同步起始位置。

所述计算单元包括：

自相关函数计算单元，用于分别计算所述第一段信号和第二段信号中的训练序列和数据符号的自相关函数；

功率估计单元，用于分别将第一段信号和第二段信号中数据符号的自相关函数的估计作为信号功率估计，以及将训练序列的估计作为噪声功率估计；

信噪比获取单元，用于分别将所述第一段信号和第二段信号的信号功率估计和噪声功率估计的比值作为所述第一段信号和第二段信号的信噪比。

所述查找单元包括：

第一比较单元，用于比较第一段信号的信噪比与所述第二段信号的信噪比的差值是否在预设范围内；

第一执行单元，用于当所述第一段信号的信噪比与所述第二段信号的信噪比的差值在预设范围内时，输出所述第二段信号后的第一个样点所在的位置作为所述OFDM符号的同步参考位置；

第二比较单元，用于当所述第一段信号的信噪比与所述第二段信号的信噪比的差值不在预设范围内时，比较所述第一段信号的信噪比和所述第二段信号的信噪比；

第二执行单元，用于当所述第一段信号的信噪比小于所述第二段信号的信噪比时，提取所述第二段信号作为所述待分段信号，并返回所述分段单元执行相应的功能，当所述第一段信号的信噪比大于所述第二段信号的信噪比时，提取所述第一段信号作为所述待分段信号，返回所述分段单元执行相应的功能。

所述获得单元包括：

距离判断单元，用于将所述CP的第一个样点所在的位置作为参考点，判断所述同步参考位置到所述参考点之间的距离是否小于所述CP长度的一半；

同步位置确定单元，用于如果所述距离小于所述CP长度的一半，则将所述同步参考位置加上所述CP长度后的位置作为所述OFDM符号有效数据部分的同步起始位置，如果所述距离大于所述CP长度的一半，则将所述同步参考位置作为所述OFDM符号有效数据部分的同步起始位置。

还包括：

判断单元，用于判断所述待分段信号的样点数是否大于1；

执行单元，用于如果所述样点数大于1，则触发所述分段单元执行相应的功能，如果所述样点数等于1，则输出所述样点所在的位置作为所述OFDM符号的同步参考位置。

由上述实施例可以看出，本申请实施例接收到OFDM符号的CP后，将待分段信号等分为第一段信号和第二段信号，分别将第一段信号和第二段信号中的训练序列和数据符号进行分离，根据分离出的训练序列和数据符号计算第一段信号和第二段信号的信噪比，通过比较第一段信号和第二段信号的信噪比，按照二等分递归方式查找所述OFDM符号的同步参考位置，根据同步参考位置获得OFDM符号有效数据部分的同步起始位置。本申请实施例在接收到CP后就能启动同步估计，通过比较分段信号的信噪比，并通过递归方法得出OFDM有效数据符号的同步起始位置，计算简单，同步速度快；并且与现有技术相比，由于不需要在传输的有效数据部分叠加训练序列和导频，因此不会影响有效数据部分的传输速率，降低了***的冗余度，并能在较短时间内完成同步。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请OFDM同步位置估计方法的第一实施例流程图；

图2A为本申请OFDM同步位置估计方法的第二实施例流程图；

图2B为本申请OFDM符号的结构示意图；

图3为本申请OFDM同步位置估计装置的第一实施例框图；

图4为本申请OFDM同步位置估计装置的第二实施例框图。

具体实施方式

本发明如下实施例提供了一种OFDM同步位置估计方法及装置。本申请实施例利用对CP进行分段后的信号之间的信噪比差异估计OFDM符号有效数据部分的同步起始位置。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例中的技术方案，并使本发明实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明实施例中技术方案作进一步详细的说明。

参见图1，为本申请OFDM同步位置估计方法的第一实施例流程图。

步骤101：接收OFDM符号的CP，该CP包括具有相同发射功率的训练序列和数据符号。

本申请实施例中，循环前缀部分的数据一半为训练序列部分，一半为数据符号部分。因此，发送端在传输OFDM符号时，循环前缀部分中的训练序列和数据符号的发射功率分别为总发射功率的一半。

步骤102：将待分段信号等分为第一段信号和第二段信号，该待分段信号属于CP。

步骤103：分别将第一段信号和第二段信号中的训练序列和数据符号进行分离。

以第一段信号为例，在分离第一段信号中的训练序列和数据符号时，可以采用去噪声处理得到数据符号，然后用第一段信号减去数据符号，即得到第一段信号的训练序列。

步骤104：根据分离出的训练序列和数据符号计算第一段信号和第二段信号的信噪比。

具体的，分别计算所述第一段信号和第二段信号中的训练序列和数据符号的自相关函数，分别将第一段信号和第二段信号中数据符号的自相关函数的估计作为信号功率估计，以及将训练序列的估计作为噪声功率估计，分别将所述第一段信号和第二段信号的信号功率估计和噪声功率估计的比值作为所述第一段信号和第二段信号的信噪比。

步骤105：通过比较第一段信号和第二段信号的信噪比，按照二等分递归方式查找OFDM符号的同步参考位置。

具体的，当所述第一段信号的信噪比与所述第二段信号的信噪比的差值在预设范围内时，输出所述第二段信号后的第一个样点所在的位置作为所述OFDM符号的同步参考位置；当所述第一段信号的信噪比与所述第二段信号的信噪比的差值不在预设范围内时，如果所述第一段信号的信噪比小于所述第二段信号的信噪比，提取所述第二段信号作为所述待分段信号，返回所述将待分段信号等分为两段信号的步骤；当所述第一段信号的信噪比与所述第二段信号的信噪比的差值不在预设范围内时，如果所述第一段信号的信噪比大于所述第二段信号的信噪比，提取所述第一段信号作为所述待分段信号，返回所述将待分段信号等分为两段信号的步骤。

步骤106：根据同步参考位置获得OFDM符号有效数据部分的同步起始位置。

具体的，将所述CP的第一个样点所在的位置作为参考点，判断所述同步参考位置到所述参考点之间的距离是否小于所述CP长度的一半；如果所述距离小于所述CP长度的一半，则将所述同步参考位置加上所述CP长度后的位置作为所述OFDM符号有效数据部分的同步起始位置，如果所述距离大于所述CP长度的一半，则将所述同步参考位置作为所述OFDM符号有效数据部分的同步起始位置。

参见图2A，为本申请OFDM同步位置估计方法的第二实施例流程图：

步骤201：接收OFDM符号的CP，该CP包括具有相同发射功率的训练序列和数据符号。

参见图2B，为本申请OFDM符号的结构示意图。每个OFDM符号由循环前缀部分和有效数据部分组成，其中循环前缀部分通常为有效数据部分的末尾数据。本申请实施例中，发送端在传输OFDM符号之前，需要在循环前缀中***发送端和接收端均已知的训练序列。具体操作为，将训练序列多次重复成与循环前缀相等的序列，然后将该序列与循环前缀进行加权，生成新的循环前缀部分，加权系数为0.5，即如图2B所示，循环前缀部分的数据一半为训练序列部分，一半为数据符号部分。因此，发送端在传输OFDM符号时，循环前缀部分中的训练序列和数据符号的发射功率分别为总发射功率的一半。本申请实施例中的训练序列可以为时域伪随机序列，满足相互正交的特性，例如m序列。

在发送端，OFDM符号的调制采用IFFT(逆快速傅里叶变换)完成，因此所发射的OFDM符号为离散数据，离散数据由若干样点组成，因此每个OFDM符号也可以看作由多个样点组成。

接收端在接收OFDM符号时，首先接收到循环前缀部分，通常循环前缀的长度可以设定为时延扩展的4至5倍，因此接收端能够根据所接收数据的长度(或者说样点数)获知是否已经接收完循环前缀部分。

步骤202：判断待分段信号的样点数是否大于1，若是，则执行步骤203；否则，执行步骤216。

本申请实施例中，初始接收到CP时，待分段信号即为该完整的CP，后续经过信噪比比较，返回的待分段信号为CP中的一部分，即在执行二等分递归的过程中，待分段信号均属于该CP。

步骤203：将待分段信号等分为第一段信号和第二段信号。

步骤204：分别将第一段信号和第二段信号中的训练序列和数据符号进行分离。

以第一段信号为例，在分离第一段信号中的训练序列和数据符号时，可以采用去噪声处理得到数据符号，然后用第一段信号减去数据符号，即得到第一段信号的训练序列。

步骤205：分别计算第一段信号和第二段信号中的训练序列和数据符号的自相关函数。

以第一段信号为例，设第一段信号中分离出的数据符号为x(n)，分离出的训练序列为r(n)，则对应的自相关函数分别按照如下公式计算：

R_xx(m)＝E[x^*(n)x(n+m)]

R_rr(m)＝E[r^*(n)r(n+m)]

上式中，R_xx(m)为数据符号的自相关函数，R_rr(m)为训练序列的自相关函数。其中，假设第一段信号中共有K个样点，则m表示K个样点中的任意一个。

第二段信号的训练序列和数据符号的自相关函数计算过程与第一段信号相同，在此不再赘述。

步骤206：分别将第一段信号和第二段信号中数据符号的自相关函数的估计作为信号功率估计，以及将训练序列的估计作为噪声功率估计。

仍然以第一段信号为例，取第一段信号中的数据符号和训练序列的一个取样时间序列，用时间平均的方法按照下式计算数据符号和训练序列的自相关函数估计：

${\hat{R}}_{\mathrm{xx}}\left(m\right)=\frac{1}{N}\underset{n=0}{\overset{N-1-\left|m\right|}{\mathrm{\Σ}}}x\left(n\right)x(n+m),\left|m\right|\≤N-1$

${\hat{R}}_{\mathrm{rr}}\left(m\right)=\frac{1}{N}\underset{n=0}{\overset{N-1-\left|m\right|}{\mathrm{\Σ}}}r\left(n\right)r(n+m),\left|m\right|\≤N-1$

上式中，N为取样时间序列内的样点数，x(n)＝{x(0)，x(1)，…，x(N-1)}，

为数据符号的自相关函数估计，

为训练序列的自相关函数估计。

进一步，根据下式：

$x\left(n\right)*x(-n)=\underset{\mathrm{\τ}=-\∞}{\overset{\∞}{\mathrm{\Σ}}}x\left(\mathrm{\τ}\right)x(-m+\mathrm{\τ})=\underset{n=-\∞}{\overset{\∞}{\mathrm{\Σ}}}x\left(n\right)x(-m+n)$

其中，τ为-∞到+∞内的任意一个整数。

可得如下公式：

${\hat{R}}_{\mathrm{xx}}\left(m\right)=\frac{1}{N}x\left(n\right)*x(-n)$

${\hat{R}}_{\mathrm{rr}}\left(m\right)=\frac{1}{N}r\left(n\right)*r(-n)$

信号功率和噪声功率的估计可直接由自相关函数估计得出，即如下式：

$\hat{S}={\hat{R}}_{\mathrm{xx}}\left(m\right)$

$\hat{N}={\hat{R}}_{\mathrm{rr}}\left(m\right)$

其中，

为信号功率估计，

为噪声功率估计。采用上述方法计算信噪比可以简化***的复杂度，整个计算过程相对误差较小。

第二段信号的信号功率估计和噪声功率估计的计算过程与第一段信号相同，在此不再赘述。

步骤207：分别将第一段信号和第二段信号的信号功率估计和噪声功率估计的比值作为所述第一段信号和第二段信号的信噪比。

信噪比定义为信号平均功率与噪声平均功率之比，设第一段信号计算出的信噪比为SNR1，则其按照如下公式计算：

$\mathrm{SNR}1=\frac{\hat{S}}{\hat{N}}$

同理，可求得第二段信号的信噪比为SNR2。

步骤208：判断第一段信号的信噪比与第二段信号的信噪比的差值是否在预设范围内，若是，则执行步骤212；否则，执行步骤209。

即求第一段信号和第二段信号的信噪比差值的绝对值，如果该差值的绝对值在预设范围内，则可认为两段信号的信噪比值近似相等。例如，SNR1和SNR2满足如下近似关系：

|SNR1-SNR2|≤0.01～0.09

步骤209：判断第一段信号的信噪比是否小于第二段信号的信噪比，若是，则执行步骤210；否则，执行步骤211。

步骤210：提取第二段信号作为待分段信号，返回步骤202。

步骤211：提取第一段信号作为待分段信号，返回步骤202。

由于本申请实施例中将训练序列***到循环前缀中，因此可以看作在循环前缀部分的数据中加入了噪声，因此在接收端计算信噪比时会比不加噪声时的信噪比小，并且由于发生时延扩展，因此所接收的循环前缀部分的数据如果叠加了其他子载波的数据，如有效数据符号等，则可以看作增加了信号功率，从而信噪比会增加。因此在前述步骤210和步骤211中，取出信噪比较大的一段信号作为待分段信号，返回步骤202，继续寻找OFDM符号的同步参考位置。

步骤212：输出第二段信号后的第一个样点所在的位置作为OFDM符号的同步参考位置。

步骤213：判断同步参考位置到参考点之间的距离是否小于CP长度的一半，若是，则执行步骤214；否则，执行步骤215。

将CP的第一个样点所在的位置作为参考点；

步骤214：将同步参考位置加上CP长度后的位置作为OFDM符号有效数据部分的同步起始位置，结束当前流程。

步骤215：将同步参考位置作为OFDM符号有效数据部分的同步起始位置，结束当前流程。

步骤216：输出该样点所在的位置作为OFDM符号的同步参考位置，返回步骤213。

当样点数等于1时，说明二等分递归判决结束，所输出的该样点的位置即为OFDM符号的同步参考位置。由于进行待分段信号在计算信噪比之前已经过判决，因此待分段信号的样点数不会小于1，故不必考虑样点数小于1的情况。

上述实施例在接收到CP后就能启动同步估计，通过比较分段信号的信噪比，并通过递归方法得出OFDM有效数据符号的同步起始位置，计算简单，同步速度快；并且与现有技术相比，由于不需要在传输的有效数据部分叠加训练序列和导频，因此不会影响有效数据部分的传输速率，降低了***的冗余度，并能在较短时间内完成同步。

进一步，利用本申请实施例中获得的OFDM符号有效数据的同步起始位置，计算出同步起始点与整个循环前缀末端的位置关系，通过向后端处理部分传输该位置关系信息，可以作为后续的信道估计及均衡等处理的参考。同时，由于***循环前缀中的训练序列为发送端和接收端均已知的训练序列，因此可以通过参考接收的训练序列与已知的训练序列之间的差异，计算出误码率等性能指标。

与本申请OFDM同步位置估计方法的实施例相对应，本申请还提供了OFDM同步位置估计装置的实施例。

参见图3，为本申请OFDM同步位置估计装置的第一实施例框图：

该装置包括：接收单元310、分段单元320、分离单元330、计算单元340、查找单元350和获得单元360。

其中，接收单元310，用于接收OFDM符号的循环前缀CP，所述CP包括具有相同发射功率的训练序列和数据符号；

分段单元320，用于将待分段信号等分为两段信号，分别为第一段信号和第二段信号，所述待分段信号属于所述CP；

分离单元330，用于分别将所述第一段信号和第二段信号中的训练序列和数据符号进行分离；

计算单元340，用于根据分离出的训练序列和数据符号计算所述第一段信号和第二段信号的信噪比；

查找单元350，用于通过比较所述第一段信号和第二段信号的信噪比，按照二等分递归方式查找所述OFDM符号的同步参考位置；

获得单元360，用于根据所述同步参考位置获得所述OFDM符号有效数据部分的同步起始位置。

参见图4，为本申请OFDM同步位置估计装置的第二实施例框图：

该装置包括：接收单元410、判断单元420、执行单元430、分段单元440、分离单元450、计算单元460、查找单元470和获得单元480。

其中，接收单元410，用于接收OFDM符号的循环前缀CP，所述CP包括具有相同发射功率的训练序列和数据符号；

判断单元420，用于判断待分段信号的样点数是否大于1；

执行单元430，用于如果所述样点数大于1，则触发所述分段单元440执行相应的功能，如果所述样点数等于1，则输出所述样点所在的位置作为所述OFDM符号的同步参考位置；

分段单元440，用于将待分段信号等分为两段信号，分别为第一段信号和第二段信号，所述待分段信号属于所述CP；

分离单元450，用于分别将所述第一段信号和第二段信号中的训练序列和数据符号进行分离；

计算单元460，用于根据分离出的训练序列和数据符号计算所述第一段信号和第二段信号的信噪比；

查找单元470，用于通过比较所述第一段信号和第二段信号的信噪比，按照二等分递归方式查找所述OFDM符号的同步参考位置；

获得单元480，用于根据所述同步参考位置获得所述OFDM符号有效数据部分的同步起始位置。

具体的，计算单元460可以包括(图4中未示出)：自相关函数计算单元，用于分别计算所述第一段信号和第二段信号中的训练序列和数据符号的自相关函数；功率估计单元，用于分别将第一段信号和第二段信号中数据符号的自相关函数的估计作为信号功率估计，以及将训练序列的估计作为噪声功率估计；信噪比获取单元，用于分别将所述第一段信号和第二段信号的信号功率估计和噪声功率估计的比值作为所述第一段信号和第二段信号的信噪比。

具体的，查找单元470可以包括(图4中未示出)：第一比较单元，用于比较第一段信号的信噪比与所述第二段信号的信噪比的差值是否在预设范围内；第一执行单元，用于当所述第一段信号的信噪比与所述第二段信号的信噪比的差值在预设范围内时，输出所述第二段信号后的第一个样点所在的位置作为所述OFDM符号的同步参考位置；第二比较单元，用于当所述第一段信号的信噪比与所述第二段信号的信噪比的差值不在预设范围内时，比较所述第一段信号的信噪比和所述第二段信号的信噪比；第二执行单元，用于当所述第一段信号的信噪比小于所述第二段信号的信噪比时，提取所述第二段信号作为所述待分段信号，并返回所述分段单元执行相应的功能，当所述第一段信号的信噪比大于所述第二段信号的信噪比时，提取所述第一段信号作为所述待分段信号，返回所述分段单元执行相应的功能。

具体的，获得单元480可以包括(图4中未示出)：距离判断单元，用于将所述CP的第一个样点所在的位置作为参考点，判断所述同步参考位置到所述参考点之间的距离是否小于所述CP长度的一半；同步位置确定单元，用于如果所述距离小于所述CP长度的一半，则将所述同步参考位置加上所述CP长度后的位置作为所述OFDM符号有效数据部分的同步起始位置，如果所述距离大于所述CP长度的一半，则将所述同步参考位置作为所述OFDM符号有效数据部分的同步起始位置。

通过对以上实施方式的描述可知，本申请实施例接收到OFDM符号的CP后，将待分段信号等分为第一段信号和第二段信号，分别将第一段信号和第二段信号中的训练序列和数据符号进行分离，根据分离出的训练序列和数据符号计算第一段信号和第二段信号的信噪比，通过比较第一段信号和第二段信号的信噪比，按照二等分递归方式查找所述OFDM符号的同步参考位置，根据同步参考位置获得OFDM符号有效数据部分的同步起始位置。本申请实施例在接收到CP后就能启动同步估计，通过比较分段信号的信噪比，并通过递归方法得出OFDM有效数据符号的同步起始位置，计算简单，同步速度快；并且与现有技术相比，由于不需要在传输的有效数据部分叠加训练序列和导频，因此不会影响有效数据部分的传输速率，降低了***的冗余度，并能在较短时间内完成同步。

本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明实施例中的技术可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明实施例中的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于***实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种OFDM同步位置估计方法，其特征在于，包括：

接收OFDM符号的循环前缀CP，所述CP包括具有相同发射功率的训练序列和数据符号；

将待分段信号等分为两段信号，分别为第一段信号和第二段信号，所述待分段信号属于所述CP；

分别将所述第一段信号和第二段信号中的训练序列和数据符号进行分离；

根据分离出的训练序列和数据符号计算所述第一段信号和第二段信号的信噪比；

通过比较所述第一段信号和第二段信号的信噪比，按照二等分递归方式查找所述OFDM符号的同步参考位置；

根据所述同步参考位置获得所述OFDM符号有效数据部分的同步起始位置。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据分离出的训练序列和数据符号计算所述第一段信号和第二段信号的信噪比包括：

分别计算所述第一段信号和第二段信号中的训练序列和数据符号的自相关函数；

分别将第一段信号和第二段信号中数据符号的自相关函数的估计作为信号功率估计，以及将训练序列的估计作为噪声功率估计；

分别将所述第一段信号和第二段信号的信号功率估计和噪声功率估计的比值作为所述第一段信号和第二段信号的信噪比。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述按照二等分递归方式查找所述OFDM符号的同步参考位置包括：

当所述第一段信号的信噪比与所述第二段信号的信噪比的差值在预设范围内时，输出所述第二段信号后的第一个样点所在的位置作为所述OFDM符号的同步参考位置；

当所述第一段信号的信噪比与所述第二段信号的信噪比的差值不在预设范围内时，如果所述第一段信号的信噪比小于所述第二段信号的信噪比，提取所述第二段信号作为所述待分段信号，返回所述将待分段信号等分为两段信号的步骤；

当所述第一段信号的信噪比与所述第二段信号的信噪比的差值不在预设范围内时，如果所述第一段信号的信噪比大于所述第二段信号的信噪比，提取所述第一段信号作为所述待分段信号，返回所述将待分段信号等分为两段信号的步骤。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述同步参考位置获得所述OFDM符号有效数据部分的同步起始位置包括：

将所述CP的第一个样点所在的位置作为参考点，判断所述同步参考位置到所述参考点之间的距离是否小于所述CP长度的一半；

如果所述距离小于所述CP长度的一半，则将所述同步参考位置加上所述CP长度后的位置作为所述OFDM符号有效数据部分的同步起始位置，如果所述距离大于所述CP长度的一半，则将所述同步参考位置作为所述OFDM符号有效数据部分的同步起始位置。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将待分段信号等分为两段信号前，还包括：

判断所述待分段信号的样点数是否大于1；

如果所述样点数大于1，则执行将所述待分段信号等分为两段信号，如果所述样点数等于1，则输出所述样点所在的位置作为所述OFDM符号的同步参考位置。

6.一种OFDM同步位置估计装置，其特征在于，包括：

接收单元，用于接收OFDM符号的循环前缀CP，所述CP包括具有相同发射功率的训练序列和数据符号；

分段单元，用于将待分段信号等分为两段信号，分别为第一段信号和第二段信号，所述待分段信号属于所述CP；

分离单元，用于分别将所述第一段信号和第二段信号中的训练序列和数据符号进行分离；

计算单元，用于根据分离出的训练序列和数据符号计算所述第一段信号和第二段信号的信噪比；

查找单元，用于通过比较所述第一段信号和第二段信号的信噪比，按照二等分递归方式查找所述OFDM符号的同步参考位置；

获得单元，用于根据所述同步参考位置获得所述OFDM符号有效数据部分的同步起始位置。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述计算单元包括：

自相关函数计算单元，用于分别计算所述第一段信号和第二段信号中的训练序列和数据符号的自相关函数；

功率估计单元，用于分别将第一段信号和第二段信号中数据符号的自相关函数的估计作为信号功率估计，以及将训练序列的估计作为噪声功率估计；

信噪比获取单元，用于分别将所述第一段信号和第二段信号的信号功率估计和噪声功率估计的比值作为所述第一段信号和第二段信号的信噪比。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述查找单元包括：

第一比较单元，用于比较第一段信号的信噪比与所述第二段信号的信噪比的差值是否在预设范围内；

第一执行单元，用于当所述第一段信号的信噪比与所述第二段信号的信噪比的差值在预设范围内时，输出所述第二段信号后的第一个样点所在的位置作为所述OFDM符号的同步参考位置；

第二比较单元，用于当所述第一段信号的信噪比与所述第二段信号的信噪比的差值不在预设范围内时，比较所述第一段信号的信噪比和所述第二段信号的信噪比；

第二执行单元，用于当所述第一段信号的信噪比小于所述第二段信号的信噪比时，提取所述第二段信号作为所述待分段信号，并返回所述分段单元执行相应的功能，当所述第一段信号的信噪比大于所述第二段信号的信噪比时，提取所述第一段信号作为所述待分段信号，返回所述分段单元执行相应的功能。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述获得单元包括：

距离判断单元，用于将所述CP的第一个样点所在的位置作为参考点，判断所述同步参考位置到所述参考点之间的距离是否小于所述CP长度的一半；

同步位置确定单元，用于如果所述距离小于所述CP长度的一半，则将所述同步参考位置加上所述CP长度后的位置作为所述OFDM符号有效数据部分的同步起始位置，如果所述距离大于所述CP长度的一半，则将所述同步参考位置作为所述OFDM符号有效数据部分的同步起始位置。

10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括：

判断单元，用于判断所述待分段信号的样点数是否大于1；

执行单元，用于如果所述样点数大于1，则触发所述分段单元执行相应的功能，如果所述样点数等于1，则输出所述样点所在的位置作为所述OFDM符号的同步参考位置。

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