WLAN中OFDM系统载波频率同步算法研究

针对OFDM技术中的载波频率同步问题,分析了载波频率偏差对OFDM系统造成的影响,总结了基于IEEE802.11标准的三种常见的频偏估计算法:基于循环前缀的最大似然算法、基于训练序列的时域相关算法和基于导频的频域相关算法,提出一种基于训练序列和导频的联合载波频偏估计算法。性能仿真结果表明,该联合估计算法在估计范围和估计精度上具有明显的优势,适合实际工程应用。     

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。     

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。     

SFN系统中OFDM频率同步新方法

由于SFN信道的强回波特性，SFN系统中的DVB-T OFDM接收机需要更为精确的频率同步保证信号的正确解调。本文在SFN系统中，提出一种OFDM频域全导频频偏估计算法，该算法基于符号中的全导频（包括连续导频和散布导频）估计整偏和细小偏；同时给出了频域小环校正整偏的结构，理论分析和仿真结果说明，该算法较传统的连续导频频偏估计算法提高了估计精度，更适合强回波的SFN信道,提出的整偏小环校正结构加快了频率同步的收敛速度。     

OFDM系统中基于插值的频率同步

发送端和接收端时钟振荡器的不匹配以及多普勒偏移导致了载波频率偏差.在正交频分复用(OFDM)系统中,这种频率偏移会使信号产生很大的误差,严重影响系统的性能.因此在收发两端进行载波频率同步减小这种偏移是非常必要的.文中提出了一种OFDM系统中基于插值的载波频率同步算法,该算法仅需要一个OFDM训练符号,采用最大似然估计,完成频率偏移的捕获,在算法实现中,插值操作通过频域的循环卷积来完成.基于插值的同步算法独立于可能发生的载波相位偏移,具有很高的稳定性.仿真结果表明,作为一种捕获阶段的同步算法,能够给跟踪阶段一个很好的起点,从而改善系统整体性能.     

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。     

一种新的突发OFDM传输系统定时和载波频率捕获联合算法

提出了一种新的正交频分多路(0FDM)传输系统定时和载波频率捕获联合算法．该算法仅需要一个训练符号，既用于定时恢复，也用于载波频率捕获，额外开销量小，因此，提出的算法适合于突发模式的0FDM传输系统．定时和频率捕获算法的实现均在时域进行，而且0FDM帧同步和符号同步能一次完成，简化了同步实现的复杂度．由于使用自相关处理，定时恢复对频率偏差具有较强的鲁棒性．此外，训练符号中参考符号的重复扩展了频率估计范围，频率捕获的范围完全满足突发0FDM传输系统的要求．仿真结果表明，即使在频率选择性衰落信道中，提出的算法也能快速地实现定时和频率捕获。     

OFDM航空数据链联合同步新算法

指出航空正交频分复用(OFDM,orthogonal frequency division multiplexing)数据链同步的必要性,在分析前人OFDM同步算法优缺点基础上提出一种新的联合同步算法,该算法设计了新的训练符号结构,通过定时同步判决函数实现定时同步,通过小数和整数频偏估计实现频率同步,并针对具体应用给出本算法与其他主要算法的仿真对比结果,证明此算法定时同步错误概率更低,低信噪比时仍能正确同步,频率同步均方误差更小,性能更优.     

CMMB系统中的符号与时钟同步方案

提出一种基于中国移动多媒体广播(CMMB)系统的符号同步与时钟同步方案,其中,CMMB系统是基于正交频分复用(OFDM)实现的。为正确获得CMMB系统中OFDM符号的起始位置,并消除采样时钟偏差对系统的影响,将信标符号与循环前缀相结合,给出基于OFDM的符号同步方案,包括获取与跟踪2个阶段,以解决系统符号同步问题,同时利用OFDM符号中的离散导频对采样时钟频率偏差进行估计,取其均方误差作为验证标准,从而实现系统的时钟同步。仿真结果表明,该方案有效可行。     

基于CMMB系统的频率和采样时钟同步设计

本文结合中国移动多媒体广播(CMMB)信道帧结构、调制及其信道的特征,提出了适用于CMMB系统基带接收机的频率和采样时钟同步设计方案,通过理论分析和仿真结果表明该方案不仅具有较低的复杂度,而且能准确地完成频率偏差和采样时钟频偏的估计.     

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。     

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。     

基于星座点特征的OFDM盲定时同步算法

符号定时同步是OFDM最主要的同步之一。为了得到精确的定时同步,提出了一种基于星座点特征的盲定时同步算法。新算法以星座点区域的能量作为判决依据,定义了一种新的定时尺度函数,通过对定时尺度函数最大化得到定时偏移的估计值。算法不需要导频或训练符号,不会降低频谱效率。仿真表明：不论在加性白高斯噪声信道还是多径衰落信道,算法性能均优与其他几种算法。     

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。     

OFDM系统模拟前端非理想因素的估计补偿

针对正交频分复用系统中3种模拟前端非理想因素(载波频偏、IQ失配、采样频偏)影响系统性能的问题,提出一种新颖的联合估计与补偿算法。在时域对载波频偏和IQ失配进行估计与补偿,在频域对残余载波频偏与采样频偏进行估计与补偿。仿真结果表明,与一些传统算法相比,该算法能利用更少的数据辅助资源,提高估计精度,即使存在较大非理想因素的影响,仍能够提供较低的误码率。     

地空信道下基于OFDM/OQAM系统的时频同步算法

针对正交频分复用/交错正交幅度调制（OFDM/OQAM）系统无循环前缀而对时偏误差敏感,以及在具有大多普勒频移的快时变地空信道下对频偏估计要求较高的问题,提出了一种适用于地空信道OFDM/OQAM系统的自相关估计（ACE）时频同步算法。该算法中符号定时采用较少的辅助序列实现快速捕获和定时,频偏估计通过优选同步自相关序列进行两次自相关运算,将两次运算估计的频偏值进行加权平均,获得最终频偏估计值。在计算机上进行仿真,其中与改进最小二乘（MLS）算法和训练序列（TR2）算法相比,ACE算法符号定时相关峰值对比度提高至原来的3倍;在飞行状态下系统误码率（BER）为10^-2时有10dB信噪比增益,在地空信道到达状态下BER为10^-3时有3dB信噪比增益。仿真结果表明,ACE算法进一步提升了时频同步精度和误码性能。     

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。