CMMB System Algorism of Coarse Timing Synchronization Based on Segmental Search

传统CMMB粗同步算法采用硬件电路实现,环境适应性差且无法实现多标准兼容.针对此问题,提出一种分段搜索的CMMB粗同步算法,该算法在不损失同步性能的基础上,通过分段搜索时域同步信号的方法,大幅压缩了所需的数据存储器容量,适用于DSP实现.该方法也可应用于其他基于OFDM技术的通信系统中.     

多径环境下的CMMB定时同步

文中研究了中国移动多媒体广播系统（CMMB,China Mobile Multimedia Broadcasting）精确符号同步问题。首先,根据CMMB的时隙结构的特点,采用ML算法进行时隙同步,其次,详细讨论了在CMMB系统中如何通过求取信道冲激响应（CIR,Channel Impulse Response）进行精同步。通过Xilinx FPGA硬件实现的复杂度和存储大小进行分析,对第一径检测的方法进行了改进。最后用Matlab对文中的算法进行性能仿真,可以看出该同步算法在性能上也有提升。     

一种改进的LTE系统下行同步算法

LTE(Long Term Evolution)系统中,作为小区搜索的第一步,符号定时算法需要具备很强的鲁棒性。为了进一步增强现有符号同步算法的抗频偏性能,提出了一种优化的符号同步算法。该算法一方面保持已有分段相关同步算法的优点,同时考虑结合预频偏处理来进行符号定时与粗频偏的联合估计,再将多个相关运算集做叠加处理。理论分析和仿真实验结果表明,在多径信道下,所提算法在完成符号定时和粗频偏估计的同时,大大提高了系统抗频偏性能。     

基于CMMB传输系统的粗符号定时同步算法

为了减少无线信道中存在的多径和频偏对中国移动多媒体广播(CMMB)系统传输信号同步的影响,结合CMMB标准协议规定的具体帧结构,分析了符号同步对系统的影响,讨论了传统最大似然(ML)算法的优缺点,并基于文献中的无数据辅助算法,提出了一种适合该系统并且复杂度较低的粗符号定时同步算法。仿真结果表明,在AWGN及多径信道环境下,新算法可以有效克服传统算法相关峰不明显的缺陷,其估计性能更好。     

GSM的下行同步算法设计与FPGA实现

本文在分析GSM通信系统中小区初始搜索中的定时同步原理的基础上,提出了一种基于FFT的GSM下行同步算法和FPGA实现GSM粗同步和精同步的高实时性实现方案,并使用Modelsim和MATLAB对算法的正确性进行了仿真验证;最后在Altera Cyclone III FPGA硬件平台进行了板级调试和实时数据验证,结果表明该同步算法切实可行且实时性好、稳定度高。     

一种5G NR系统PSS叠加分段的定时同步算法

对于第三代合作伙伴计划(The 3rd Generation Partnership Project,3GPP)中的5G新空口(New Radio,NR)系统,同步信号检测算法的计算非常复杂,根据主同步信号的特性,提出了分段互相关与对应叠加的联合检测算法。该算法只对接收信号进行一次与本地主同步信号(Primary Synchronization Signal,PSS)序列之和的分段相关处理,即可得到相关峰值的位置,并检测到粗同步点的位置,进一步对粗同步点做局部互相关,根据最大峰值检测出精同步点,降低了计算的复杂度。对传统互相关算法、分段互相关算法和改进算法进行了理论推导和复杂度对比分析,结果表明,相对于传统互相关算法,改进后的算法有效降低了计算量,提升了抗频偏性能。     

OFDM信号定时同步参数的盲估计算法

该算法通过联合多个正交频分复用（OFDM）符号对定时同步参数进行估计。该算法不需要额外的数据辅助,主要利用接收信号循环前缀的相关性,通过计算接收信号的联合相关函数,并利用搜索其峰值来实现OFDM信号的定时同步。该算法分为定时粗估计和定时细估计,利用定时细估计能精确进行OFDM信号的定时同步。仿真结果表明该算法在低信噪情况下估计精度较高,适合实际信号的应用。     

数字同轴全息对刀技术中微细铣刀的自动聚焦方法

数字同轴全息对刀技术中微细铣刀全息再现像的自动聚焦是实现高精度自动对刀的关键技术,其中聚焦评价函数是判别图像质量的依据.通过比较几种常用的聚焦评价函数的评价性能,探讨了数字全息自动对焦过程中刀具的成像特点以及适用的聚焦评价方法,发现小波变换聚焦评价函数能适应高精度聚焦的需要.针对自动调焦问题,提出一种分段递进搜索方法,将搜索过程分为两个过程:大步距粗调和小步距精调,分段搜索最优解.然后比较分析了所提搜索方法与经典的模拟退火算法和Levenberg-Marquardt算法的搜索性能.实验结果表明,所提分段递进搜索方法适用性更强,并通过计算机模拟实验进一步验证了其有效性.     

一种基于迭代最小二乘法的精确同步方法

最小二乘拟合鉴相曲线的方法可以实现精确同步,但其对粗同步要求苛刻且不能有效对抗频偏。该文通过分析证明当粗同步误差在前后各半个码片周期内时,最小二乘法的测量值介于零和实际值之间。根据该特性提出基于迭代最小二乘法的精确同步方法,并引入分段相关取模策略,以达到抗频偏效果。理论分析表明该方法能够有效消除噪声的影响,并且在分段长度不大的情况下具有很强的抗频偏能力。仿真结果表明该方法具有很强的抗频偏和抗噪声能力,并且在粗同步误差覆盖前后半个码片范围时依然具有很高的测量精度。     

基于Simulink的CMMB算法仿真平台的实现

介绍了一种在Simulink环境下搭建的CMMB算法仿真平台。该平台包括CMMB系统的信号发生模块、信道仿真模块、数据解调模块、同步和信道估计模块。通过仿真得到了该平台在AWGN信道不同信噪比环境下的误码率曲线,该曲线与理论相符。通过对仿真平台的研究,一方面验证了CMMB接收机算法的正确性,为研制CMMB硬件接收机提供了可参考的算法模型和硬件架构,另一方面也为搭建其他OFDM接收机仿真平台打下良好基础。     

一种新的SC—FDE系统粗定时同步算法

定时同步是单载波频域均衡(SC-FDE)系统的一项关键技术,其中的粗定时同步算法决定着同步收敛速度,由Schmidl和Cox提出的传统算法中出现的测度峰值平台影响着粗同步的精度与速度。通过训练符号格式的重新设计,利用其中4个相同部分良好的相关特性,提出了一种基于特殊训练符号的粗同步算法。仿真结果表明,在高斯白噪声信道和多径衰落信道条件下,新算法定时偏差估计的方差和均值接近于理论值,粗定时同步能够精确地完成,较好解决了测度峰值平台问题。     

DVB-H符号同步的硬件实现研究

针对DVB-H系统的特点,对其符号同步使用了一种适合硬件实现的算法,并给出相应的硬件架构.其中由于DVB-H复杂的多径信道,对时域的粗同步采用了不同于传统ML的新算法,同时对细同步的跟踪环路作了一定的简化.硬件整体设计占用资源少,速度快.     

突发OFDM系统中的快速符号定时同步

提出了一种在突发OFDM系统中,基于改进前导序列的快速粗符号定时方法。与传统算法比较,该算法不受频率偏移的影响,适合于频偏捕获之前的符号定时同步。运算复杂度降低,适合于突发通信中的快速同步。提高了定时精度,克服了传统算法符号定时模糊的缺点,所以特别适合于突发模式下频偏捕获之前的快速粗符号定时同步。     

一种可靠的OFDM系统时间和频率同步方案

在无线信道中,由于多径和频偏的存在,影响了OFDM系统中同步的准确性.结合中国移动多媒体广播(CMMB)信道帧结构、调制及其信道,提出了一种适用于多径衰落信道、高频偏的OFDM系统时间和载波频率同步方案,能准确地完成帧同步和频偏估计.     

Joint estimation of symbol timing and carrier frequency offset of OFDM signals over fast time-varying multipath channels

In this paper, we present a novel joint algorithm to estimate the symbol timing and carrier frequency offsets of wireless orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) signals. To jointly estimate synchronization parameters using the maximum likelihood (ML) criterion, researchers have derived conventional models only from additive white Gaussian noise (AWGN) or single-path fading channels. We develop a general ML estimation algorithm that can accurately calculate symbol timing and carrier frequency offsets over a fast time-varying multipath channel. To reduce overall estimation complexity, the proposed scheme consists of two estimation stages: coarse and fine synchronizations. A low complexity coarse synchronization based on the least-squares (LS) method can rapidly estimate the rough symbol timing and carrier frequency offsets over a fast time-varying multipath channel. The subsequent ML fine synchronization can then obtain accurate final results based on the previous coarse synchronization. Simulations demonstrate that the coarse-to-fine method provides a good tradeoff between estimation accuracy and computational complexity.     

OFDM数字接收机的符号定时同步算法研究与仿真

同步技术是OFDM的关键技术之一,同步实现方案优劣对OFDM性能有举足轻重的影响,而符号的时间同步偏差则会导致码间干扰(ISI).OFDM系统的符号定时同步又可以分为粗估计和细估计两个阶段.主要对基于循环前缀的符号同步粗估计及基于频域导频符号细估计算法进行了深入的研究及仿真分析.     

MIMO-OFDM系统的两步符号定时同步方法

多天线正交频分复用（MIMO-OFDM,Multiple-Input and Multiple-Output Orthogonal Frequency Division Multiplex）系统中,精确的符号定时同步可使接收端解调数据时消除载波频率偏移和符号间干扰。而由于MIMO空间信道复杂度较高,使得单天线OFDM系统的同步方法不能直接应用于MIMO-OFDM系统中。提出的两步同步方法首先利用时域导频作为第一步同步进行粗同步,然后利用循环交织前缀作为第二步同步对每一个MIMO-OFDM符号进行同步偏差调整。需要指出的是,两次同步过程均可以产生尖锐的相关峰,使得同步精度大为提高。