多径衰落信道下的OFDM时频联合同步算法

符号定时和载波频率偏差将严重影响OFDM系统的性能。基于具有重复结构的CAZAC序列,提出了一种仅利用一个CAZAC符号实现符号定时、整数倍频偏与小数倍频偏估计的同步算法。这种算法在完成粗定时同步的同时得到整数倍频偏估计,然后根据整数倍频偏估计值对定时估计进行修正,最后完成小数倍频偏估计。分析与仿真结果表明,该算法相对经典算法,不但提高了传输效率,还显著改善了OFDM系统的定时与频偏估计性能,相比CAZAC序列算法,提升了多径信道下的同步性能。     

利用CAZAC序列共轭对称性的OFDM时频同步算法

符号定时和载波频率偏差将严重影响OFDM系统的性能。基于具有重复结构的CAZAC序列,提出了一种仅利用一个CAZAC符号实现符号定时、整数倍频偏与小数倍频偏估计的同步算法。首先,所提算法在完成粗定时同步的同时得到整数倍频偏估计。然后根据整数倍频偏估计值对定时估计进行修正,最后完成小数倍频偏估计。分析与仿真结果表明,该算法相比于传统PARK算法,不仅完成了定时估计,而且得到了频偏估计;相对于经典SC算法,不但提高了传输效率,还显著改善了OFDM系统的定时与频偏估计性能;相比于利用CAZAC序列的同步算法,提高了算法的估计精度以及对多径信道的适应性。      

OFDM信号频率偏移盲估计算法

该算法通过联合多个正交频分复用（OFDM,Orthogonal Frequency Division Multiplexing）符号对频率偏移进行盲估计。该算法不需要数据辅助,利用接收信号循环前缀的相关性,通过计算相同子信道所传数据的相位差,来实现信号的小数倍频偏估计。利用相邻OFDM符号中频域导频的延迟相关运算来实现整数倍频偏估计。仿真结果表明该算法估计精度高,适合实际信号的应用。     

基于瑞利多径衰落信道的信号包络频谱感知

为提高信号采样值之间的相关性和降低噪声对感知性能的影响,该文提出基于信号包络自相关矩阵的频谱感知算法。首先对采样信号等间隔时长截取,以相邻间隔的采样值计算信号自相关性,并构造出近似自相关矩阵。其次依据矩阵次对角线元素性质构造了统计量。分别计算了该统计量的检测概率分布函数与虚警概率分布函数,分析了频谱感知算法的检测性能,算法优化了信号相关性的计算,降低了噪声对感知性能的影响。最后通过仿真验证了不同参数对检测概率和虚警概率的影响,并提出了进一步提高检测性能的措施。     

基于有限新息率的正交偶极子阵列信号参数估计算法

为解决极化敏感阵列波达方向(DOA)估计中压缩感知类算法的网格失配问题,该文提出一种基于有限新息率(FRI)的正交偶极子阵列无网格信号参数估计算法。首先,利用均匀正交偶极子线阵中不同极化指向天线的两个子阵,求取其自相关矩阵之和,并通过协方差拟合准则恢复出满足Toeplitz结构的协方差矩阵。然后,利用该协方差矩阵构建FRI信号重构模型,求解以重构结果为系数的多项式的零点,就可以得到入射信号DOA参数的估计结果。最后,根据已估计出的DOA参数以及两个子阵的自相关矩阵和互相关矩阵,利用最小二乘法计算得到入射信号的极化参数估计结果。仿真实验表明,该算法与子空间类和压缩感知类算法相比,具有更高的估计精度及更好的角度分辨力。     

基于互相关抽样分解的分布式非圆信号DOA快速估计

在非相干分布式非圆信号波达方向(DOA)估计中,针对利用信号非圆特性后输出矩阵维数扩展带来的较大运算量问题,该文提出一种基于互相关抽样分解的DOA快速估计算法。该算法仅需要从子阵间的扩展互相关矩阵中抽样出少量行元素和列元素,构成两个低维子矩阵,进而通过低秩近似分解便可快速地同时求出左右奇异矢量,即分别对应两个子阵的信号子空间,避免了计算整个互相关矩阵及其奇异值分解运算;最后利用两个子阵信号子空间的旋转不变性通过最小二乘得到DOA估计。仿真分析表明,当行列抽样数大于信源数的两倍时,所提算法与直接基于互相关矩阵奇异值分解的非相干分布式非圆信号DOA估计算法性能相近,但复杂度得到了大幅度降低;而相比于传统的低复杂度非相干分布源DOA估计算法,所提算法利用信号非圆特性具有更高的估计性能。     

DVB-H系统载波同步的硬件实现研究

以DVB-H系统为例对载波同步算法提出了一种硬件实现架构.为易于硬件实现,对小数倍频偏估计采用了一种通过整数倍频偏估计修正与估计值自平均相结合的算法,同时在频偏估计中通过资源复用,大大节省了硬件资源,提高了硬件工作速度.     

一种新的数字调制信号符号率估计和同步算法

在非合作通信中,符号率估计和符号同步是实现数字调制信号正确解调的关键问题之一。针对这一问题,文中在分析现有符号率估计和符号同步算法优缺点的基础上,提出了一种新的基于Haar小波变换的数字调制信号符号率估计和符号同步算法。通过引入多同步参考点和同步位置修正技术,使得该算法具有更高的精度和抗噪声性能。数值仿真验证了该算法与传统算法相比的优越性。     

一种基于奇异值分解的改进信噪比盲估计算法

针对空间分解类信噪比(SNR)估计算法中子空间维数估计复杂度较高,低信噪比下估计偏差较大的问题,提出了一种改进的子空间维数估计算法。该算法首先利用样本自相关矩阵的奇异值序列进行后向差分得到梯度序列,对梯度序列每一项与后5项之和的比值进行搜索,最大比值所对应的奇异值序号作为信号子空间维数,最后计算信噪比。合适数据长度下的仿真结果表明：在信噪比-5 dB~20 dB范围内,常规通信信号的信噪比估计平均偏差小于0.5 dB,标准差小于1 dB;该算法提升了低信噪比下的估计性能,运算量较小,无需知道调制方式、载波频率、符号率等先验信息,在低信噪比时对信噪比时变的跟踪估计更为准确,且对复杂高阶调制信号同样适用。     

高精度OFDM整数频偏与符号同步频域联合估计算法

针对OFDM载波同步中符号定时误差会严重影响传统整数倍频偏估计算法性能的问题,提出一种高精度整数倍频偏及符号细同步的频域联合估计算法.该算法通过将发送端经圆周移位及差分调制的频域训练序列与接收端经差分调制的频域训练序列做互相关,能够同时进行整数倍频偏的估计以及符号细同步.经在多径信道条件下仿真结果的验证,该算法能达到很高的估计精度.     

高动态飞行器平台终端通信中的频率精确估计技术研究

本文根据高动态飞行器平台终端的特点,研究了高动态飞行器平台终端通信中的频率精确估计技术,提出了一种频率精确估计分解算法.首先,基于分段搜索,确定导频帧的大致位置,并估计出频偏的粗略值;其次,通过移频搜索法,确定各数据帧的准确位置,以及更高的频偏估计精度,对数据帧解扩;最后,利用数据帧中的PN字段进一步提高频偏估计精度,...     

一种OFDM定时同步与载波频偏估计算法

本文提出一个有效的利用周期性前导字的OFDM定时同步与频偏估计算法.算法分为两个步骤,首先根据前导字的特殊结构对Schmidl&Cox算法进行改进,将Schmidl&Cox算法中平台的检测变成单个峰值的检测,并由单峰的位置和复值可同时准确地估计符号定时和分数倍频偏;然后提出"相位差分序列",利用该序列的相关性对整数倍频偏进行估计.文中针对AWGN信道和SUI信道对算法进行了仿真,结果表明本文算法较其它算法具有更好的估计性能和鲁棒性.     

利用导频间隔优化导频位置的方法及频偏估计和补偿算法

针对电气与电子工程师协会802.11正交频分复用通信系统研究了一种利用导频间隔优化导频位置的方法,进而提出了一种利用导频序列更好的对频偏进行估计和补偿的算法。在电气与电子工程师协会802.11标准规定的帧格式基础上,利用数值仿真方法对提出方法所确定的导频位置和所提出的频偏估计补偿算法进行了性能分析。数值仿真结果表明,所提出的导频位置确定方法和频偏估计和补偿算法,在不提高系统复杂度的情况下,所提算法能够显著改善系统性能。      

一种1090ES相位编码信号的同步算法

载波同步是对1090MHz扩展电文(1090MHz Extended Squitter,1090ES)的相位编码信号进行相干解调的前提和基础,研究针对这种调制方式的基于数据辅助的载波频偏估计算法。构建了1090ES相位编码信号的频偏估计模型,提出了一种基于遗传算法的频偏估计算法,详述了该算法的特点及其实现步骤,并通过MATLAB仿真,分析比较了该算法与Kay算法、Fitz算法及M&M算法的频偏估计性能。该算法的频偏估计范围可以达到采样频率的50%,在信噪比高于3 dB时,频偏估计的均方误差接近于修正的克拉美罗界,并且可以同时兼顾频偏估计精度和频偏估计范围。     

OFDM同步跟踪阶段的频偏估计算法

ＯＦＤＭ对栽频偏差是很敏感的，因此不仅在同步的捕获阶段，而且在同步的跟踪阶段，精确的频偏估计是很重要的。文献［３］提出了一种简化的相干判决反馈的迭代算法来估计同步跟踪阶段的载频偏差，对于１２８个子载波、ＱＰＳＫ调制的ＯＦＤＭ系统，在多径衰落信道下，当频偏小于子载波间隔的１５％时，频偏估计的标准方差小于１％，但是这个结果是在假设信道频率响应、定时偏差、载波相位等参数已知的条件下取得的，而当这些参数的估计存在误差时，由仿真结果可看出，频偏估计性能恶化了，因此，提出了采用差分判决反馈的频偏估计算法，虽然只能估计小于子载波间隔 ８％的频偏，但差分判决反馈算法不需要知道信道的参数，由于在同步跟踪阶段，频偏一般都较小，因此采用差分判决反馈算法可以很好地估计出同步跟踪阶段的频率偏差。     

一种基于FFT的联合帧同步和频偏估计算法

该文提出了一种基于FFT的联合帧同步和频偏估计算法,可有效地消除频偏对帧同步性能的影响,频偏估计范围可达－Rs/2~Rs/2。计算机仿真表明,当存在频偏时,该算法的帧同步性能优于目前已知算法的性能。     

多用户交织OFDM频偏估计

同步技术是OFDM的关键技术之一。提出一种针对多用户交织OFDM载频偏移估计的算法。首先分析上行链路中交织OFDM的信号结构，利用其周期性质导出特定的数据矩阵，实现频偏估计。这种估计方法不需要利用任何训练序列或导频信号，提高了系统频带利用率。仿真表明，该估计算法在信噪比大于零的情况下都能获得较好的频偏估计。     

基于DTMB标准多载波模式的定时同步算法研究

提出一种基于地面数字电视国家标准(DTMB)的定时同步算法。该算法结合帧头模式检测、帧头位置粗估计和帧头相位捕获完成定时同步。其中帧头模式检测和帧头位置粗估计不受多径、大频偏影响,可抗大采样偏差。同时估计的帧头位置可减小相关运算量,从而迅速捕获到帧头相位进入定时恢复环路。理论分析和仿真结果证明该算法具有更好的性能。     

一种基于自相关函数的载波频偏估计方法

为解决前向载波频偏估计中捕获范围和估计精度矛盾的问题,在最大似然准则的基础上,利用相位折叠现象使得自相关函数的频偏具有周期化规律,提出了一种利用最大似然估计中的自相关函数进行频偏估计的算法,该算法估计范围广,精度高且复杂度低,适于突发通信的频偏估计。最后进行了MATLAB仿真实验,仿真结果表明了该算法估计精度高、捕获范围广和计算复杂度低的性能。     

高性能的OFDM频偏估计新方法

频偏估计是OFDM的关键技术.本文提出了一种具有高精度的OFDM频偏估计新方法.新方法首先将接收信号与本地训练序列作相关来消除训练序列的影响,然后进行频率粗同步.补偿粗频偏后再利用消除训练序列影响的序列或循环前缀作相关实现频率精同步.新方法具有频率偏移估计范围大和估计精度高的优点.文中分析并得出这两种估计方法的频偏估计下界.此频偏估计方法使训练序列的设计更加灵活,可按时间同步或信道估计等性能最优来设计.