矿山透地通信OFDM符号定时同步算法

针对现有OFDM符号定时同步算法存在训练序列构造复杂、定时精度较低的问题,提出了一种基于线性调频序列的定时同步算法。该算法利用线性调频序列及其负共轭构成序列帧结构,实现了OFDM符号定时同步。Matlab仿真结果表明,该同步算法的训练序列相关峰更加尖锐,可以更精确地确定OFDM符号的起始位置。最后,利用DSP芯片设计实现了一个简单的OFDM基带通信系统,通过收发数据的一致性验证了该同步算法的正确性。     

OFDM定时和频率同步改进算法

在OFDM系统算法中,针对Minn算法存在符号定时和频率同步精度不高,定时模糊等问题,提出了一种OFDM改进同步算法.改进算法依照Minn算法原有的序列pattern,用ZC序列作为新的训练序列,并多次进行相关得以提高精度,最后给出了新的定时尺度函数和频偏估计函数.由于ZC序列具有相关峰尖锐和零旁瓣的特点,使得系统的同步定时估计和频率估计更加精准.理论分析和仿真结果表明,改进算法的定时尺度非常尖锐,频偏估计的均方误差较低.     

OFDM系统改进的训练序列结构及时频同步算法

提出了一种改进的基于Zadoff-Chu(ZC)序列的正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)系统时频同步算法。该算法构造了一个具有共轭重复关系结构的训练序列,首先利用时域训练序列前后的共轭特性完成定时同步,同时得到整数倍频偏估计,使定时结果不受频率同步性能影响,然后在获取精确的定时同步之后利用训练序列的重复性完成小数频偏估计。理论分析和仿真结果表明,在高斯信道和多径信道下,改进算法的定时估计和频偏估计均方误差较低,同时扩大了整数和小数频偏估计范围,降低了系统计算复杂度。     

LTE系统中互相关主同步理论研究

针对LTE系统主同步训练符号结构,提出了一种基于ZC序列的LTE互相关主同步算法。该算法分别对接收信号进行整数倍频偏估计、符号定时估计、小数倍频偏估计;为了提高同步的精度以及系统在低信噪比下的同步性能,采用分段互相关和具有完美自相关性能的ZC序列,并能根据实际信道环境进行复杂度和同步精度的灵活选择。仿真结果表明,该算法同步性能较传统延迟相关算法SNR性能提高了6~9 dB。     

基于训练序列的FBMC系统符号定时同步改进算法

为了提高传统滤波器组多载波(FBMC)系统符号定时同步算法的精确度,提出了一种新的基于训练序列的符号定时估计算法。该算法考虑了噪声因素对定时性能的影响,通过对训练符号重复延迟特性的分析,运用最小二乘法实现了较高精度的同步定时估计。理论分析和仿真结果表明,该算法的性能优于现有算法。     

OFDM基带系统的FPGA设计及其同步技术研究

载波和符号定时同步是影响OFDM系统性能好坏的关键因素。针对IEEE802.11a协议,提出了Schmidl&Cox同步算法的改进方案,该方案通过改进协议帧中长训练序列的结构,用延时自相关方法消除Schmidl&Cox算法产生的峰值平台,大大提高了符号定时同步的准确性。在Simulink环境下,用system generator实现了IEEE802.11a基带系统的FPGA设计,整个设计能很好地满足系统功能要求。     

一种基于PN训练序列的OFDM符号定时算法

作为第四代移动通信的核心技术,正交频分复用(OFDM)系统越来越受到大家的关注。而OFDM同步技术则是OFDM系统中的一项关键技术。针对Schmidl&Cox提出的同步算法存在符号定时很难准确测定的缺点,提出了一种新的基于PN训练序列的OFDM符号定时算法。在Schmidl&Cox算法基础上,重新对训练序列的第一个符号进行设计,并对符号前半段按伪随机序列进行重排。从理论分析和仿真结果表明,时间度量曲线会出现单一"脉冲"值,避免Schmidl&Cox算法产生的平台和平缓的峰。与传统符号定时方案相比,算法同步性能更好,符号定时更精确,是一种非常有效实用的方案。     

基于训练序列的OFDM频率同步改进算法

针对现有正交频分复用(OFDM)通信系统中频率同步算法存在的同步精度不高、估计范围较小等问题,设计了一种训练序列结构,并给出了相应的估计函数,提出了基于训练序列的频率同步改进算法。频率同步改进算法是在准确的符号定时之后,根据时域训练序列结构的共轭对称性,利用新的度量函数求出小数倍频偏;根据接收端频域训练序列的循环移位估计整数倍频偏。理论分析和仿真结果表明,改进算法频偏估计的均方误差较低,扩大了小数倍频偏估计范围,提高了整数倍频偏的正确检测概率。     

CMMB系统同步算法FPGA实现及验证

为了提高CMMB系统广播信号接收同步精度,提出了一种使用CMMB信标进行载波和定时精确同步的算法。首先通过基于循环前缀的算法进行小数倍频偏估计和定时粗同步,再利用同步信号中伪随机序列的相关特性进行整数倍频偏估计和精确定时同步。仿真表明,在高斯白噪声下,CMMB系统同步算法的小数倍频偏性能与基于循环前缀的算法相当,但可以进行整数倍估计且定时精度高,在多径信道下,CMMB系统同步算法的估计精度优于基于循环前缀算法。实验结果验证了仿真的正确性。     

一种数据辅助的OFDM符号定时同步算法

针对正交频分复用系统的同步偏差敏感性,提出了一种新的符号定时同步算法。该算法通过新设计的训练序列结构,得到新的符号定时偏移估计函数表达式。仿真结果表明,该算法有效地克服了Schmidl、Minn和Park算法中的符号定时缺陷,并且在低信噪比下能实现更准确的同步;另外,该算法在同等条件下符号定时偏移估计的均方误差更低。     

基于IEEE 802.11a突发OFDM系统的帧同步与符号定时同步算法研究

本文对基于IEEE802.11a突发OFDM系统的帧同步与符号定时同步算法进行了研究,并对符号定时误差的影响进行了分析。针对目前许多符号定时同步算法存在着算法复杂、门限值随信号能量变化等缺点,提出了一种利用短训练符号特性的符号定时同步算法。分析和仿真结果表明,该算法能够有效地提高系统的误码性能,并且具有门限自适应、算法运算量低的特点,适合于突发OFDM系统的快速符号定时同步。     

一种CPM信号检测与定时同步算法

针对传统连续相位调制(CPM)接收机检测复杂度高和定时同步困难的问题,提出一种CPM信号联合检测与定时同步算法。基于低维Walsh信号空间分解CPM信号,在低通滤波器中采用子区间采样器代替大量匹配滤波器,利用面向判决的方式进行定时同步。仿真实验表明,该算法的复杂度较低,适用于多数CPM调制方案。     

基于CAZAC序列的MIMO-OFDM定时同步算法

针对MIMO-OFDM系统定时同步中的精确度问题,提出一种基于CAZAC序列的定时同步方法。通过CAZAC序列优化帧的定时目标、准确度以及结构,使得帧和符号同步同时实现,简化定时算法。帧同步和符号同步的联合实现,降低了定时算法的计算量并能够准确定义信道的第一径,能够在时域实现整数频偏的估计,在提高同步精度的同时降低了系统的复杂度,通过仿真验证了算法在Rayleigh衰落信道中性能的明显改善。     

小波多速率调制的FPGA实现方案

以Mallat算法和多相滤波器为基础,提出了一种小波多速率调制和解调系统的FPGA实现方案,对成形和同步系统也进行了综合设计。针对小波同步中对定时精度敏感,易假同步等弱点,在最大似然估计算法的基础上采取了载波相位恢复与码元帧同步相结合的方式,同时也可以对假同步进行检测和纠正。仿真结果证明了该方案的可行性和有效性。     

PN code-aided timing estimation,channel estimation and signal compensation in OFDM systems

In this paper, based on the correlation properties of the pseudo-random (PN) code, a scheme is proposed to achieve frame synchronization in the OFDM system. According to the estimated path delay time, the channel impulse response could be obtained with the proposed scheme. Then, based on the estimated channel response, the signal could be compensated through the one-tap frequency domain equalizer. Simulation results of the proposed frame synchronization scheme and channel estimation are presented in the paper. The miss probability of frame timing with the proposed frame synchronization scheme performs better than that with the moving average scheme and Beek's scheme. Besides, in the channel estimation, the estimator mean square error with the proposed algorithm is better than that with the algorithm using frequency domain pilots. Moreover, with the signal compensation by the estimated channel information, the frequency domain one-tap equalizer is used to improve the system performance.     

一种基于卷积的OFDM定时同步算法实现

针对最高传输速率为Gb/s量级的OFDM试验系统,提出一种改进的定时同步方案。基于卷积计算和自相关计算,具有较高的同步准确性及较快的帧检测速度。改进同步算法在Xilinx公司的Virtex-5 FPGA芯片中实现,其消耗的资源都能控制在总资源的20%以内。最终,该实现方案在一个实时系统中得到应用,并在这个平台上进行了性能验证。在室内无线信道环境及接收信号幅值异常情况下,该算法的实现方案都能准确、稳定地工作。     

PAM-UWB信号LS同步捕获技术研究

针对超宽带(ultra-wideband, UWB)信号的具体特征,利用近完美序列的相关特性,构造了一种训练序列;同时,在此基础上建立了最小二乘估计的UWB同步捕获算法。该算法只需要对按比特速率(几MHz到几百MHz)进行采样的结果做简单相关运算就能实现同步参数估计,与传统需要数GHz的采样率的同步算法相比,其大大降低了系统复杂度,运算量仅是传统算法的数千分之一,能够快速实现同步。仿真结果表明,该算法在密集多径信道模型下能精确快速地实现同步才甫获,使用12位训练序列就可实现优良的捕获性能和系统误符号率;当使用24位的训练序列时可以很好地逼近理想捕获情况下的系统误码率。     

基于NTP的高精度时钟同步系统实现

Windows操作系统内置的NTP授时精度不高,分辨率最高只有10ms。给出一个基于Windows操作系统的计算机网络同步时钟实现方案,该方案可以有效提高计算机时钟同步精度,在LAN中时钟同步精度达250μs。同时采用了校正时钟频率误差算法,校正后的时钟长期计时误差能达到10天少于1s。     

基于FPGA的GPS同步授时与守时方案设计与实现

针对电力系统异地实时同步测量中时间同步的问题,设计并实现了一种基于FPGA的电力系统GPS同步授时与守时方案.运用了平均值减小误差的思想,给出了方案的总体硬件设计以及芯片选型,重点介绍了FPGA内部功能模块设计,主要包括初值计算模块、平均值计算模块、平均值记录模块和PPS(秒脉冲)生成模块等,使用VHDL对各模块进行软件设计并提供了设计思路.通过硬件实验验证,无论卫星是否失锁,都能保证GPS长时间的高精度授时.