frame_timing.m
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上传日期:2021-07-15
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源码类别:

matlab例程

开发平台:

CHM

  1. function [recv_frame, err_frame_timing] = frame_timing( recv_signal ,Window1, Threshold1, Delay1 , ...
  2.     PreNoiseLen, PostNoiseLen, N_subc,PrefixRatio,N_sym,FrameTiming ,N_tran_sym, N_Rx_ant, TurnOn)
  3. %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
  4. % 实现OFDM的接收机帧定时(包检测,粗定时)算法
  5. % 如果有多天线, 则有两种处理方法:
  6. % 1) 每条天线分别进行帧定时. 
  7. % 2) 取多条天线的帧定时位置的加权平均值
  8. %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
  9. % 有2个OFDM符号长度的训练序列, 加上噪声样点
  10. signal_len = size(recv_signal,2);
  11. recv_frame = zeros(size(recv_signal));
  12. if TurnOn
  13.     
  14.     for ant = 1: N_Rx_ant
  15.         recv_tmp = recv_signal(:,:,ant);
  16.         
  17.         switch FrameTiming              % 帧定时算法
  18.             
  19.         case 1                          % 1--单窗口能量检测方法
  20.             
  21.             for start_idx = 1:PreNoiseLen*2       
  22.                 timing_metric(start_idx) = sum( recv_tmp(start_idx : start_idx + Window1 - 1).*...
  23.                     conj( recv_tmp(start_idx :start_idx + Window1 - 1)) )/ Window1;
  24.                 %                 if timing_metric(start_idx) >= Threshold1  % 固定门限的方法,效果不好
  25.                 %                     timing_idx = start_idx;
  26.                 %                     %break;
  27.                 %                 end
  28.             end
  29.             max_value = max(timing_metric);       % 求得最大的估计值,然后取其比例(ratio值)得到门限
  30.             ratio = 0.8 ;
  31.             threshould = max_value*ratio;         % 门限由最高延时相关值确定,以防止出现漏判
  32.             timing = find(timing_metric >= threshould);
  33.             timing_idx = timing(1);
  34.             
  35.         case 2                          %  2--双窗口能量检测方法
  36.             
  37.             for start_idx = 1:PreNoiseLen*2
  38.                 timing_A_window = sum(recv_tmp(start_idx : start_idx+Window1 - 1).*...
  39.                     conj(recv_tmp(start_idx :start_idx + Window1 - 1)));
  40.                 timing_B_window = sum(recv_tmp(start_idx + Window1: start_idx + 2*Window1 - 1).*...
  41.                     conj(recv_tmp(start_idx + Window1:start_idx + 2*Window1 - 1)));
  42.                 timing_metric(start_idx) = timing_B_window/timing_A_window;
  43.             end
  44.             [max_value,max_idx] = max(timing_metric);
  45.             timing_idx = max_idx + Window1;
  46.             
  47.         case 3                          % 3--延时相关方法帧定时
  48.             
  49.             for start_idx = 1:PreNoiseLen*2
  50.                 correlation = sum(recv_tmp(start_idx : start_idx + Window1 - 1).*...
  51.                     conj(recv_tmp(start_idx + Delay1 : start_idx + Window1 + Delay1 - 1)));
  52.                 power = sum(recv_tmp(start_idx + Delay1 : start_idx + Window1 + Delay1 - 1).*...
  53.                     conj(recv_tmp(start_idx + Delay1 : start_idx + Window1 + Delay1 - 1)));
  54.                 timing_metric(start_idx) = (correlation.*conj(correlation))/(power.*conj(power));               
  55.                 %                 if timing_metric(start_idx) >= threshould     % 固定门限的方法,效果不好
  56.                 %                     timing_idx = start_idx;
  57.                 %                     break;
  58.                 %                 end
  59.             end          
  60.             max_value = max(timing_metric);      % 求得最大的估计值,然后取其比例(ratio值)得到门限
  61.             ratio = 0.6 ;
  62.             threshould = max_value*ratio;        % 门限由最高延时相关值确定,以防止出现漏判
  63.             timing = find(timing_metric >= threshould);
  64.             timing_idx = timing(1);
  65.         otherwise
  66.         end
  67.         
  68.         idx_cnt(ant) = timing_idx ;         %   最佳定时值 : PreNoiseLen + 1
  69.         
  70.         % 多天线帧定时处理方法1:  各条天线分别进行定时
  71.         recv_frame( 1,1:signal_len - idx_cnt(ant) + 1,ant ) = recv_signal( 1, idx_cnt(ant):end , ant );
  72.         
  73.     end
  74.     
  75. %     多天线帧定时处理方法2:
  76. %      多条天线使用平均的定时位置
  77.       idx = round(sum(idx_cnt)/N_Rx_ant);
  78. %      截取得到接收信号
  79.       recv_frame = recv_signal( 1,idx : end ,: );
  80. % 计算误差的样点数
  81. err_frame_timing = sum( ( PreNoiseLen + 1) - idx_cnt )/N_Rx_ant ;
  82. else
  83.     delay = 0; 
  84.     recv_frame = recv_signal(1,PreNoiseLen + 1 + delay:end ,:);
  85.     err_frame_timing = 0;
  86. end