基于多元LDPC码的迭代符号定时恢复

针对极低/低信噪比深空通信中传统符号定时恢复难的问题,本文提出了一种联合符号定时恢复与多元LDPC迭代译码的方案。该方案将Mueller& Muller符号定时恢复算法与迭代译码方法相结合,对符号周期内的动态时延进行校正。根据译码反馈信息的不同,迭代译码方法可分为基于译码硬信息和译码软信息两种迭代方法。仿真结果表明,在高阶调制、低信噪比和动态时延下,基于两种迭代方法的符号定时恢复算法均取得了接近于理想情况的性能,且收敛速度快,适合于工程实现。其中,由于基于译码软信息迭代的符号定时恢复算法保留了更完整的概率信息,因而性能更优。      

连续传输前馈符号定时恢复算法研究及实现

针对连续传输场景中符号定时实现相对复杂的问题,提出了一种基于插值滤波的前馈定时恢复算法,可很好地满足符号定时同步的要求,并且易于实现。对算法进行了功能和性能仿真,仿真结果表明,实现符号定时恢复的准确度高,定时后解调性能可接近理论值。基于FPGA硬件平台完成了该算法的实现,根据定时误差生成对应相位的符号时钟,并依此实现插值滤波,解决了数据切换点处符号定时不准确的问题,通过仿真验证表明可很好地应用于工程实践。     

高速突发解调器的快速同步技术研究

突发通信中需重点考虑同步时间,提出了一种突发解调器方案,具有同步时间快、传输速率高的优点。重点介绍了符号定时和载波相位恢复,分析了定时估计算法和内插定时恢复中的关键点;分析了载波相位估计算法并结合工程实现提出了简化算法,分析了剩余载波频偏和相位估计时间的关系。Matlab定点仿真结果表明了该方案的可行性和有效性,最后根据提出的方案实现了90Mbps QPSK突发调制解调器。     

一种改进的定时误差检测算法

定时恢复环路是数字接收机同步模块的一个重要组成部分,Gardner算法以实现结构简单,不敏感于载波相位,独立于调制方式等优点作为定时误差检测算法广泛应用于数字接收机的定时恢复环路中。鉴于Gardner算法在数字接收机定时同步中的广泛应用,并通过比较Gardner算法及其改进算法的定时抖动和捕获性能,研究了一种改进的Gardner定时误差检测算法。仿真结果表明,该算法对于MPSK恒包络的调制信号定时抖动性能有很明显的改善,并且在小滚降因子下改善仍然成立,但是对于16QAM非恒包络的调制信号改善不理想。     

基于带通采样QPSK高速解调器的技术分析

首先通过对带通采样定理的分析,提出了正交相移键控(QPSK)高速解调器的实现方案,着重对带通采样解调算法中时钟的选取、并行匹配滤波算法、载波恢复算法和定时估计算法进行了详细描述,并用硬件编程语言编写了整个算法的代码,最后在硬件平台上下载了代码文件,验证了解调性能,测试结果表明,采用该算法实现的高速解调器在性能上有了很大的提高。     

小BT突发GMSK信号定时恢复算法及性能分析

针对小带宽周期积(BT)的突发高斯频移键控(GMSK)信号解调中的定时问题,分析研究了2种非数据辅助定时估计方法,通过Matlab仿真比较了它们的性能和影响因素。仿真结果表明,在BT值较小的情况下,联合相位定时恢复算法能达到较好的定时性能,在Eb N0≥12 dB的条件下,定时方差小于1×10-3;而联合频偏定时估计算法在频偏大于1%的情况下性能基本不受影响,在工程实现中可根据应用要求进行算法选择。     

基于DTTL算法的8PSK符号定时恢复技术

本文阐述了DTTL全数字符号定时恢复算法在8PSK解调系统中的实现。文中结合8PSK解调系统,对DTTL算法中插值器、定时误差检测器、环路滤波器以及数控振荡器等进行了详细的分析。系统仿真显示了该算法稳定的跟踪性能。     

一种全数字QAM接收机符号定时和载波相位恢复方案

本文提出的全数字ＱＡＭ接收机同步系统的实现方案，将最大平均功率定时同步算法与最大似然载波相位恢复方法相结合，实现了符号定时的同步和载波相位的恢复，整个算法构成一个数字信号处理过程，将符号定时、载波相位和符号解调最佳问题的三维搜索分解为符号定时和载波相位最佳估计的一维搜索，在实现同步的同时也得到符号的最佳解调。算法在定时和相位估计过程中分别采用局部并行前向结构，运算速度快，不需要专门设计同步头就能用于ＴＤＡＭ突发模式。     

一种适用于APSK信号的位定时误差检测改进算法

APSK调制在新一代卫星广播系统中得到广泛应用。本文研究了APSK信号的位定时恢复环路,提出将一种Gardner位定时误差检测改进算法应用于该环路,并仿真比较了采用传统DD-Gardner位定时误差检测算法与采用新的改进算法的位定时恢复环路的时钟捕获和跟踪性能。     

基于信号频域特征实现位定时恢复

数字通信系统对接收信号进行采样时,如果存在位定时误差,则会严重影响通信系统的工作性能。而采样信号的变换域相位谱中包含位定时误差信息,只要有效地恢复该误差信息,即可以很好地实现通信系统的位定时同步。在此基础上,对频域检测位定时估值算法的原理和实现过程进行了较详细的描述和分析,最后,针对几种典型信号对算法的性能进行了仿真研究,仿真结果表明,该算法对几种典型信号都有效,具有较广泛的适应性。     

卫星跳频调制解调器同步设计

研究了基于DSP实现的卫星跳频调制解调器的实现方案,介绍了系统的基本组成结构和调制解调原理,着重探讨了解调的同步算法的选取。卫星跳频通信的同步包括频率估计、位同步和跳频同步等多方面。首先讨论了频率同步,针对卫星通信频差较大的特点,采用了两个阶段的前馈式频率同步,分别完成对频差的粗略估计和精确估计,并对其同步性能做出了具体分析。位同步选用了数字锁相环法以忍受小的剩余频差。最后简单介绍了基于跳频同步的跳频信号的拼接。     

基于LMS估计的卫星移动通信定时同步优化

针对采用长期演进(LTE)通信标准的地球静止轨道(GEO)卫星移动通信系统上行定时误差会影响单载波频分多址技术正交性的问题,在LMS线性估计算法的基础上提出了一种适用于大时延环境下单载波频分多址定时同步优化方法。该方法对用户与卫星之间传输时延的变化进行估计,通过闭环控制补偿减小上行定时误差。仿真表明:该方法在使用LTE标准帧结构时,能保护用户上行信号正交性,避免符号间干扰,且传输速率损失约为9%,远低于传统拓展帧结构方法带来的损失,验证了方法的优越性。     

定时同步与匹配滤波频域联合实现技术

为减少高速卫星通信系统运算量,提出了一种免混频的定时同步与匹配滤波联合的架构。该架构通过对滤波模块和同步模块的改进,将滤波器运算结果复用到定时同步模块中去,实现了使用一次快速傅里叶变换便完成信号的滤波和同步处理。不仅降低了系统复杂度,而且减少了运算量。理论分析和仿真实验表明,该结构在低信噪比和大时延环境下具有较好的估计性能,并且该结构通过模块间资源的复用,有效的降低了系统运算量,和Gardner算法相比,本文使用的方案可以减少大约70%的运算量,适用于高速解调系统。      

基于快速拟合的高精度授时技术

本文针对采用晶振产生本地时钟的卫星导航接收机的高精度授时问题，特别是考虑在卫星失锁等不定位情况，提出了一种具备快速拟合的时间同步控制方法，提高了卫星导航接收机的授时精度和可用性。文中分析了影响卫星导航接收机授时精度的几个关键因素，给出了时间同步的软件设计算法实现，在某型卫星导航接收机上进行了测试验证。测试结果表明：本文设计的基于快速拟合的时间同步控制算法有效，提高了卫星导航接收机的授时精度和可用性。     

L-DACS1系统定时同步的FPGA设计与实现

针对航空信道的复杂性和对信号干扰较大的问题,利用L-DACS1反向链路随机接入帧结构的特点,研究了粗定时同步与精定时同步的算法,并基于现场可编程门阵列（FPGA）在Apex-CPCI-5610通信开发板上实现了这种算法,应用于实际的项目上.测试结果表明,该方法能够精确得到定时同步的位置且系统工作稳定,能够满足L-DACS1系统的设计要求.     

摄动对北斗授时机的影响及修正方法探讨

北斗卫星导航试验系统是我国第一代自行研制建立的卫星导航定位系统。利用该系统实现单向授时的原理是计算地面中心站与用户机间卫星信号传输延迟,经修正实现本地时钟和系统时钟同步,得到本地的精确时间。为了实现同步,消除＂摄动＂的影响是至关重要的。这里提出利用＂最小二乘＂对卫星速度进行多项式拟合,消除卫星运动对授时精度影响的方法。通过与直接法（没有进行最小二乘拟合）比较,发现前者能将＂摄动＂对授时精度的影响降低在10ns以内。介绍并分析了这种方法,并得出了分析结论。     

基于特殊训练序列的OFDM符号定时同步

利用一种特殊的符号序列作为训练序列,在Schmidl＆cox定时同步算法的基础上提出一种新的OFDM系统定时同步算法,该算法克服了原算法定时模糊的问题,提高了定时精度。仿真表明,该算法具有类似于冲击函数的符号定时曲线,而且在多径信道下依然能够保持清晰的定时位置,进而进行小数频偏估计,性能优于Schmdl＆cox算法,且节省带宽资源。     

5G基站高精度地面授时链路构建方法及验证

为满足第五代移动通信(5G)基站和边缘计算节点对高精度地面授时的需求,文章提出了构建端到端高精度地面授时链路的方法和后续不依赖卫星的时间同步网组网思路,并通过苏州现网部署和实测展示了72 h内误差<28.4 ns的高精度链路传递授时指标,验证了构建方法的可行性。最后对不依赖卫星组网等后续关键问题进行了分析,指出了下一步改进的方向。     

基于最大似然算法的OFDM同步技术研究

同步问题是卫星通信中的一个关键问题,直接关系到通信系统的性能。文中简要介绍了OFDM的同步技术,主要讨论了符号定时同步和载波同步。最大似然估计算法在OFDM符号定时同步和载波频率同步中得到了广泛的应用,通过最大似然估计方法,避免了基于导频符号的同步估计带来的频率和功率资源的浪费,通过仿真可以看到,能够很好地实现OFDM系统的符号同步和载波同步。     

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。