MC-DS-CDMA系统载波频偏估计的隐导频算法

针对多载波直扩码分多址（MC-DS-CDMA）系统上行链路的多用户载波频偏（CFO）,提出了一种基于隐导频的载波频偏估计算法．该算法利用信息符号和隐导频信号的不同统计特性,在接收端分段近似分离出仅包含对应用户的隐导频信号成分,经过幅角提取得到各用户的载波频偏估计值．该算法能节约信号发送带宽并且计算复杂度低,适合在载波频偏细估计阶段跟踪频偏．仿真结果表明,该算法在使用较低隐导频功率时的频偏估计误差也能满足正交频分复用（OFDM）系统对频偏误差的要求．     

一种低复杂度的频偏估计算法

为解决短波突发通信中的载波同步问题,提出一种低复杂度的频偏估计算法。通过相位折叠使接收信号的频偏具有周期性规律,以避免自相关计算和离散傅里叶变换,从而降低算法复杂度,实现快速载波同步。Matlab 仿真结果表明,该算法具有估计精度高、捕获范围广和计算复杂度低的特性,适用于突发通信的频偏估计。     

一种非数据辅助的OFDM残余频偏跟踪方法

针对高速正交频分复用(Orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)系统,提出了一种新的非数据辅助(Non-data aided,NDA)载波残余频偏(Residual frequency offset,RFO)跟踪方法.利用RFO造成的时域信号相位旋转和频域子载波相位偏移特性,提取相位误差信息,并通过设计合理的环路滤波器输出误差估计量补偿时域和频域相位.该方法适用于相移键控(MPSK)调制的OFDM系统,可对不超过子载波间隔5%的残余频偏进行精确的跟踪.由于不需要利用导频子载波,提高了传输效率.本文对算法进行了计算机仿真,结果表明,该方法在加性高斯白噪(AWGN)和多径(Multipath)信道下具有良好的性能,且实现复杂度低.     

一种有效的LTE下行残留频偏估计方法*

针对LTE系统对载波频偏敏感的问题,提出了一种适用于LTE下行的残留频偏估计方法。该方法利用时域相邻的主同步信道(P-SCH)和辅同步信道(S-SCH)的频域信道估计值的共轭相关运算来估计载波频率的残留偏差。理论分析表明,该算法估计范围小,但估计精度高,且运算量少,实现复杂度低。同时仿真验证了该算法在高斯加性信道(AWGN)和多径衰落信道下均有良好的性能。     

DTMB系统的同步算法设计与实现

针对DTMB系统设计并实现了一种同步方案。该方案采用延迟相关和本地互相关的联合同步算法,准确地完成信号帧同步,通过载波频偏估计和纠正有效地抵抗多径和频偏的影响。仿真表明在多径信道下该方案能够准确地实现帧同步和载波频偏估计。该联合同步方案复杂度低,易于硬件实现。     

CMMB接收机同步优化方案

针对中国移动多媒体广播系统对同步偏差非常敏感的特性,提出一种优化同步方案。该方案充分利用同步信号和离散导频的相关性,达到高精度、低复杂度的符号同步、频偏捕获以及频偏跟踪的目的。仿真结果表明,该同步方案在-2 dB SNR,300 Hz多谱勒的TU6信道下达到良好的同步捕捉、跟踪效果,频偏估计的均方根误差仅是传统算法的50%。     

MB-OFDM UWB系统频偏估计方法改进研究

针对多带OFDM超宽带(MB-OFDM UWB)系统,依据物理层国际标准ECMA-368,对现有的频偏估计方法做了改进,提出了一种高性能、低复杂度、高鲁棒性的联合载波和采样频偏估计方法。该方法在SC算法基础上,通过选择合适的相关距离,使频偏估计算法适合于所有的跳频模式,同时也改善了估计性能。仿真结果表明,新方法在保证估计性能的基础上可有效降低复杂度,适合于高速MB-OFDM UWB系统。     

时频域联合校正的PN码相干捕获算法

受多普勒频偏和本地时钟漂移的影响,接收信号中存在频偏且码字不同步。针对该问题,提出一种时频域联合校正的PN码相干捕获算法。从接收信号的循环平稳特性出发,进行载波频率和码字同步的联合校正,使校正后的信号与本地PN信号具有近似相干性。基于设计的相关特征函数,实现较长相关长度下的相干检测,完成PN码捕获。仿真结果表明,该算法在低信噪比、大频偏条件下,具有较高的检测概率。     

抑制干扰的频域盲源分离后处理算法

在混响时间较长的情况下,一般的频域盲源分离算法可能不完全收敛,导致分离信号中包含部分干扰信号,降低分离算法性能。根据语音信号在时频域分布的稀疏特性,估计分离信号中目标信号和干扰信号的功率谱密度,提出一种改进的频域维纳滤波后处理算法。仿真实验结果证明,与原有频域维纳滤波算法相比,该算法在不增加计算复杂度的前提下,抑制的干扰信号增加了1dB～2dB,是一种有效的频域盲源分离后处理算法。     

改进的时分长期演进系统定时同步算法

针对现有时分长期演进(TD-LTE)系统定时同步算法复杂度过高以及抗频偏性能较差的问题,提出一种基于辅同步信号(SSS)时域共轭对称性的定时同步算法。该方法对接收信号本身进行滑动共轭对称相关运算,在明显的相关峰值处捕获SSS,然后利用捕获到的SSS的位置联合小区组内ID检测,实现循环前缀(CP)类型的判决,从而完成了定时同步。理论分析和仿真结果表明,该方法具有很强的抗频偏性能、低复杂度,且较常规算法可靠性有了很大提高,同时在多径信道下性能良好。该方法已成功应用于TD-LTE第三方终端探测系统中,验证了其可行性。     

全相位OFDM系统子载波间干扰的性能分析

OFDM是下一代无线通信的关键技术之一,而载波频率偏移会使OFDM的子载波失去正交性,同时给系统带来载波间干扰,引起系统性能严重下降。针对这一情况,提出利用全相位FFT来解决频偏问题。全相位FFT利用自身的频谱分析功能来实现对信号相位和振幅的判决。经理论证明它的相位没有误差,能降低噪声功率,且由频偏引起的子载波间的干扰远小于常规OFDM系统,同时振幅和频率通过全相位频偏估计器的校正可以得到弥补。最后,通过实例仿真验证了该系统的BER性能是高于现有的OFDM系统。     

MB-OFDM系统中频偏的估计与补偿

分析了超宽带MB-OFDM系统中载波频率偏差和采样时钟频率偏差对系统性能的影响。提出了一种频域载波频偏和采样频偏的联合估计与补偿算法。该算法利用四个连续的训练符号对这两种频率偏差进行综合估计与补偿。系统仿真证明,即使同时存在较大的载波频率偏差和采样时钟频率偏差时,提出的联合估计与补偿算法仍然能够提供较好的系统误码性能。     

空频码异步协作通信中的多CFO补偿

在协作通信中为了对抗同步误差,可基于OFDM技术在中继节点采用空频码实现协作分集和多径分集。OFDM可以抗定时误差,但对载波频率偏移非常敏感,对于协作通信,多个载波频率偏移的存在使得频率补偿很难实现。利用空频码结构和载波间干扰能量分布特点,提出在发射端调整空频码相对位置,在接收端进行多次频率搬移和相应的FFT变换,能有效对抗多个载波频率偏移。在此基础上采用Q抽头滤波算法,以较低的算法复杂度实现了接近于最小均方误差的性能。     

宽带系统中载波频偏与采样频偏的联合估计

提出一种针对多波带正交频分复用系统中载波频偏与采样频偏的联合估计算法。为了在频偏较小时获得对噪声干扰足够的鲁棒性,用预偏转技术把频偏预旋转到一个较大的值作估计。该算法在频域处理3个连续相同的前导符,它对频率相关性I/Q失配和频率无关性I/Q失配都具有很好的鲁棒性。基于多波带正交频分复用超宽带无线传输系统的仿真结果,验证了提出的载波频偏和采样频偏联合估计算法的有效性。     

超宽带系统非理想因素的联合估计算法

分析基于正交频分复用调制技术的超宽带无线通信系统中物理层受到的模拟前端非理想因素,提出一种联合估计算法。该联合估计算法能在存在频率相关性I/Q失配的情形下准确获得载波频率偏差和采样频率偏差的估计,并获得频率相关性I/Q失配和信道冲击响应的联合估计信息。系统仿真证明,该计算法能较好地适用于多载波正交频分复用超宽带系统。     

全相位OFDM系统的最大自相关帧同步

针对数字地面广播电视（DTMB）系统,提出了一个对载波频偏具有鲁棒性的新的帧同步算法。该算法通过正交频分复用（OFDM）信号的时域复制和对接收信号实行自相关来实施。自相关数值输出的非关联求和的峰值检测是理所当然的帧起始点。理论证明,载波频率偏移（CFO）对全相位自相关帧同步算法没有影响。通过仿真表明,在频率选择性衰落信道中,提出的方法在有频偏存在情况下比传统算法具有很强的优势,对于DTMB系统的PN420模型,系统保持稳定工作的最大CFO在所提方法中要远远大于传统的方法。     

全相位OFDM系统频偏估计器

在正交频分复用（OFDM）系统中,载波频率偏移会导致系统性能严重下降。充分利用全相位OFDM系统的数据帧自我复制的特点,提出了时域自相关频率偏移估计算法。该算法能够在一帧数据周期内完成,收敛速度快,且不受相位偏差的影响。也提出了基于全相位FFT的频率估计算法,该算法利用全相位FFT和FFT在频域的信号相位差异以及信号群时延与频率之间的关系,准确地得到了信号频率。该算法在快衰落信道表现稳健,而且受频偏的影响非常小。     

Carrier frequency offset estimation for OFDMA uplink using null sub-carriers

Carrier synchronization in OFDMA uplink systems comprises estimation and compensation of carrier frequency offsets (CFOs) corresponding to different users. We propose a null sub-carrier-based CFO estimation algorithm for OFDMA uplink systems, employing generalized or sub-band sub-carrier allocation scheme. We analyze the effect of location and number of null sub-carriers on the performance of the algorithm, in the presence of multi-user interference (MUI) and channel frequency selectivity. We calculate the acquisition range of the proposed estimation algorithm and prove that the identifiability of CFO estimation is guaranteed in the presence of MUI and channel nulls. We also evaluate the computational complexity and the performance of the proposed estimation algorithm and, compare it with some of the existing approaches in the literature.     

A low-complexity multiple signal representation scheme in downlink OFDM-CDMA

OFDM-CDMA is an attractive technique for broadband wireless communication. However, the high peak-to-average power ratio (PAPR) of the downlink signals, generated from multiple spread codes, remains a serious problem. In this paper, a low-complexity multiple signal representation (MSR) scheme is proposed to control the PAPR problem in downlink OFDM-CDMA systems. The proposed scheme generates multiple candidate signals by a novel user grouping scheme, which is without distortion and can provide more PAPR reduction than the conventional MSR schemes, such as partial transmit sequence (PTS) and selective mapping (SLM). Furthermore, a low-complexity processing structure is developed using a novel joint spreading and inverse fast Fourier transform (S-IFFT) to simplify the generation of multiple candidate signals. Complexity analysis and numerical results show that the OFDM-CDMA systems employing the proposed scheme have better tradeoff between PAPR reduction and computational complexity, compared with the conventional MSR schemes.     

正交频分复用系统中载波频偏的估计

针对正交频分复用系统中非理想前端因素同时存在的情况,提出一种在I/Q失配存在的条件下载波频偏的估计算法。该算法利用三个连续的前导符在频域推导出两种不同估计算法,根据噪声及I/Q失配程度将载波频偏划分为两区间分别选用不同算法进行估计。仿真结果表明,该算法在频率相关和频率无关I/Q失配条件下均能有效地准确估计载波频偏。