一种基于特殊导频方案的OFDM载波频率同步

首先详细分析了在频域上时一频同步误差的影响,并对频率同步技术作了比较分析。针对一般频率跟踪算法对频偏接近±0.5子载波间距很敏感,文章提出一种新的频率同步算法,使剩余频偏接近±0.25子载波间距。最后利用比特误码率性能对频率同步算法作了评估。     

OFDM盲载波间干扰抑制与同步算法研究

针对载波频偏引起的子载波间干扰问题,提出一种基于独立分量分析的OFDM载波频率同步算法。本算法直接实现载波频率同步,可以避免基于导频机制的频偏估计和由频偏估计误差带来的频谱效率降低与性能损失。首先建立含频偏OFDM独立分量分析模型,然后从最大似然原则得到分离的代价函数,结合自然梯度优化得到OFDM源信号实现载波频率同步。理论分析表明,提出的算法不仅具有基于最大似然的频偏补偿性能而且提高了系统的输出信噪比。最后,仿真分析证明了算法的有效性。      

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。     

一种低复杂度的无导频OFDM系统载波频率偏移的同步方法

针对OFDM系统存在的对载波频偏非常敏感的问题,提出一种低复杂度无导频小数倍频偏的同步方法.根据OFDM符号本身以及循环前缀的特性,在MLE算法之后对残余小数频偏进行同步.在频域完成子载波数据相位差的提取.通过重新利用MLE算法中的取复数相位运算模块,节约了硬件资源.仿真证明该方法能够有效纠正采样引起的频率偏差.     

非数据辅助的OFDM系统符号同步算法

该文中研究了OFDM系统中的非数据辅助符号同步问题。首先,假设OFDM相邻子载波信道的频域响应相同,建立了一种基于OFDM系统相邻子载波间功率差值平方的代价函数,通过对代价函数最小化得到了一种适用于基带调制为恒幅调制的OFDM系统的非数据辅助符号同步算法。然后,通过对信道进一步假设,得到了其它两种类似的代价函数,并对载波频偏及信道噪声对算法的影响和算法的运算量进行了分析和讨论。最后,通过计算机仿真对所得同步算法在不同代价函数及不同载波频偏时的性能进行了分析,并同其它两种已有同类算法进行了比较。仿真结果表明,所得算法的性能总体上优于其它两种已有同类算法。     

CMMB接收机中的载波频偏跟踪估计

CMMB（中国移动多媒体广播）是中国移动多媒体广播的行业标准。文中提出了一种适合于CMMB接收端解调部分的小数倍子载波频偏跟踪估计算法,该算法在CMMB接收端解调系统中首先进行频偏捕获纠正,捕获阶段结束即进入载波跟踪阶段,并在此阶段的频域利用导频来完成小数倍子载波的频偏估计。     

高速移动环境下OFDM系统载波同步

在分析OFDM系统载波频偏信号模型的基础上,提出了基于单OFDM前导符号载波同步的高效算法。将基于前导符号相关的方法和基于循环前缀相关的方法融合,应用信道估计和均衡补偿信道中的残留频偏,从链路级研究易于实现的载波同步算法,在高速无线多径Rayleigh信道下,相对频偏ε<±0·5的条件下车速120km/h时获得十分理想的载波同步结果。     

多模盲均衡载波同步联合架构及分析

对于QAM体制信号,多模盲均衡算法(MMA)具有优于恒模算法 (CMA)的性能,同时具有矫正固定相位偏差及一定载波频率偏差(CFO)的能力。但在实际通信系统中,MMA对载波频偏的适应能力有限,当系统存在较大CFO时,MMA均衡算法稳态性能大幅下降。为保证MMA算法的稳态性能,同时适应较大载波频率偏差,文中提出了一种均衡载波同步联合结构。该结构将均衡器置于载波同步环路中,在消除载波频偏对均衡器性能影响的同时,提升了系统的载波频偏跟踪能力。文中对联合结构的载波环路跟踪性能进行了详细的理论分析,给出了环路性能指标的计算方法。数值仿真结果验证了理论分析的正确性,同时指出多模盲均衡载波同步联合算法能够在满足较大载波频偏跟踪性能的同时,实现接近无频偏时的均衡效果,很好的解决了大频偏下MMA算法性能损失严重的问题。      

基于判决反馈的OFDM载波频率同步环路

对OFDM系统中一种基于接收时域信号重构的载波频率盲估计算法进行了进一步的研究,分析了在这种方法中影响估计精度的4个方面的因素。为了减少载波频率估计的剩余误差,通过在频率补偿时增加反馈因子,提出了一种基于判决反馈的载波频率同步环路结构。通过调整同步环路的环路增益,可以获得更好的频率跟踪性能。如果信噪比达到9dB,即使存在较大的频率漂移,剩余频偏也被限制在子载波间隔的1%以内。     

基于MMSE-PIC的MIMO SC-FDMA系统载波同步算法

针对发送机与接收机产生的载波频率偏移对MIMO SC-FDMA系统的性能的影响,提出一种基于MMSE-PIC的MIMO SC-FDMA载波同步算法。首先采用最小均方误差来估计频偏,然后再根据这些初步估计值采用一种迭代的并行干扰消除算法对载波频偏干扰进行消除抑制。经过理论分析和仿真实验验证该算法的有效性,并且提高了系统性能。     

一种基于判决反馈的OFDM系统载波频率跟踪算法

研究了多径信道下OFDM系统的一种新的载波频率跟踪算法，这种算法以判决反馈和接收端的时域信号重构为基础。推导了估计结果的精确解，比较了使用原估计结果和新的估计结果进行频偏补偿时系统跟踪性能的不同。通过对算法的仔细分析，发现除了通常的加性噪声外，信道估计误差、子载波数目和子载波的调制方式也影响频偏的估计结果和跟踪范围，而且子载波的数目和调制方式是决定性的因素。这种频率跟踪方法的优点是即使在很低的信噪比下仍然能获得高的跟踪精度，且实现相对简单。     

基于ESPRIT算法的子载波交织型OFDMA上行链路频偏估计

频率同步问题对于OFDMA系统来说至关重要。本文针对子载波交织分配的OFDMA系统上行链路，利用其接收信号周期性的结构特征，提出一种基于ESPRIT算法的多用户频偏估计算法，通过子空间旋转不变的特点估计各用户的载波频偏。仿真表明，利用该算法进行频偏估计具有良好的准确性。     

基于SC-SFBC系统的载波频偏补偿

单载波频分多址( SC-FDMA)系统由于其低峰均比特性,广泛受到人们的关注.为了有效的增加发射分集但又不破坏其低峰均比特性,一种新型的空频编码方案即单载波空频块编码( SC-SFBC)被发现.针对单载波空频块编码系统中,发射机与接收机之间存在载波频偏( CFO)降低链路传输可靠性问题,建立接收信号模型,提出一种迭代载波频偏补偿方法.提出的算法通过分离子载波间干扰( ICI)并迭代消除,同时每个子载波独立进行频偏补偿与均衡,降低算法复杂度.仿真结果表明这种算法能显著提高存在载波频偏时的SC-SFBC系统性能.     

基于最大似然算法的OFDM频偏估计研究

由于OFDM的高频谱利用率和传输可靠性均是以子载波间的正交性为基础的,因此对OFDM符号的频率偏差进行有效的估计和补偿具有非常重要的意义。由于多载波系统几乎都采用插入循环前缀的方法来消除符号间干扰,引入循环前缀后,每对间隔为N的样值之间具有相关性,因此利用循环前缀所携带的信息,采用最大似然估计方法进行频率偏差的估计,最后通过Monte Carlo方法对其进行了仿真验证,结果显示估计频偏与实际频偏的偏差很小。     

基于数据重构MNM的交织型OFDMA上行链路频偏盲估计

正交频分多址(OFDMA)系统同步问题的难点在于上行链路的频率同步,本文针对子载波交织分配的OFDMA系统上行链路,利用数据重构,提出一种基于MNM(Minimum-norm Method)算法的载波频偏盲估计算法,利用接收信号的周期性特点,在一个符号周期内以较小的计算量完成对各个用户的载波频偏估计.     

宽带OFDM系统中的频率同步算法与FPGA实现

频率同步是宽带OFDM系统中的关键技术,IEEE 802.11a 采用OFDM技术,利用其前导序列的重复结构,提出了一种分步的粗细频偏捕获与校正算法,同时为了补偿时域同步后的残余相差和适应信道的时变特性,还提出了一种基于频域导频的相位跟踪方案.通过仿真对算法性能进行了分析,并通过FPGA实现验证了算法在宽带OFDM无线接入系统中应用的有效性.结果表明,算法可以对±2个子载波频率间隔内的载波频偏实施快速捕获与跟踪,估计精度达10-3,满足突发分组传输OFDM系统的快速同步要求.     

OFDM系统中成形脉冲抑制ICI方法研究

OFDM系统面临的一个主要问题是对频率偏移的敏感性,频率偏移将导致子载波间干扰（ICI）的产生,从而大大降低系统性能。本文主要分析频偏存在时脉冲成形与子载波间干扰的关系,给出各种成形脉冲性能的评价标准,并提出在此标准下性能最佳的成形脉冲。     

MU-MIMO-OFDM上行中基于部分频偏预补偿的频偏同步

在MU-MIMO-OFDM上行链路中,载波频偏的估计和补偿均需要信道信息,而利用频域导频信号估计频偏和信道会受到子载波间干扰ICI)的影响.本文提出了一种部分频偏预补偿机制,可以使得快速傅里叶变换(FFT)之后接收信号中的ICI功率最小,从而在不改变频偏和信道估计算法的前提下提高估计精确度.为了求解预补偿频率,文中首先对信号中的ICI建模,接着通过最优化问题明确ICI功率与预补偿频率间的关系,最后得到了近似最优解的闭合表达式.通过仿真验证,使用了部分频偏预补偿机制之后,频偏与信道估计的误差将明显降低.     

基于插值的多普勒频偏和频率斜升联合估计算法

为解决卫星移动通信系统中突发传输在低信噪比条件下的载波快速同步问题,该文提出一种基于插值的频偏和频率斜升联合估计算法。先通过对多普勒斜升搜索结合低复杂度频偏估计获得频偏和频率斜升的粗估计结果,再以频率斜升粗估计结果为中心、计算3个频率斜升值所对应的对数似然函数并据此对频率斜升进行二次插值以获得频率斜升估计值,最后在该估计值下计算出对应的频偏估计值,完成频偏和频率斜升的联合估计。仿真结果表明,该文算法的信噪比门限较低,估计性能接近克拉美罗下界(CRLB),而且计算复杂度远低于最大似然估计算法,非常适于实际应用。     

OFDM系统中成形脉冲抑制ICI方法研究

OFDM系统面临的一个主要问题是对频率偏移的敏感性,频率偏移将导致子载波间干扰(ICI)的产生,从而大大降低系统性能.本文主要分析频偏存在时脉冲成形与子载波间干扰的关系,给出各种成形脉冲性能的评价标准,并提出在此标准下性能最佳的成形脉冲.