一种低复杂度的NB-IoT小区ID检测算法

窄带物联网(NB-IoT)存在多种辅同步信号,需要很多的空间去存储,而NB-IoT有低功耗的要求,因此文章提出了一种自相关与互相关联合的检测算法.该算法首先对辅同步信号进行拆分,利用相位偏移量随着帧号变化的规律,减少了算法中的乘法运算,其次利用Zadoff-Chu(ZC)序列在辅同步信号中的对称性,对接收信号自相关,结...     

5G NR小区搜索中一种频域相关快速同步算法

5G系统中随着带宽的不断增大,信号所承载的数据也在不断增加,LTE中定时同步方法应用在5G中增加了计算量。为了解决这个问题,提出了叠加与频域快速相关联合检测算法。该算法利用PSS信号(Primary Synchronization Signal, PSS)M序列特性,将本地3组PSS时域信号相加运算,然后进行频域转换,通过频域快速相关运算得到峰值位置,可以检测出粗同步点,再经过运算得到精同步点和小区组内ID号。数据分析表明,叠加与快速频域相关算法与经典算法相比在低信噪比环境下检测概率提升了约10%,算法复杂度降低了94.86%。     

LTE辅同步检测低复杂度算法设计及实现

小区搜索是LTE移动通信系统中的重要过程,移动终端通过小区搜索实现与基站之间的时间和频率同步,在这个搜索过程中通过主同步信号(Primary Synchronization Signal,PSS)检测和辅同步信号(Secondary Synchronization Signal,SSS)检测完成小区ID的识别。传统的SSS检测算法,需要遍历所有可能序列,复杂高。针对这一缺点,提出一种利用辅同步序列特点,缩小候选序列的新算法,该算法能显著降低搜索范围和计算复杂度。同时,在FPGA硬件实现时,采用1 bit量化和计算单元分时复用策略可进一步降低辅同步信号检测复杂度。仿真结果表明,设计和实现的SSS检测算法能够很好地完成小区搜索的辅同步检测过程。     

一种全数字位同步检测算法

位同步检测是实现全数字接收机开环定时恢复的关键技术。本文推导了基带PAM(脉冲幅度调制)信号的互相关函数,指出基带PAM信号的互相关函数中含有位同步信息,以此为依据得到了一种位同步检测算法。该算法可采用递归结构实现,且与载波相位误差无关。     

LTE系统中一种低复杂度的PSS定时同步算法

研究了长期演进技术(LTE)系统下行链路中的 PSS定时同步。针对传统 PSS定时同步算法将接收信号与本地 PSS 信号在时域进行匹配滤波,计算复杂度较高的问题,提出了一种分段频域相关算法。该算法将接收时域数据分段做 FFT,转换到频域进行相关检测。多径信道下仿真结果表明,选择分段间隔为512时,所提算法与传统算法相比,在保证同步性能相当的情况下,可大大降低计算复杂度(约94%)。     

GSM系统频率同步的实现

在GSM系统中提出一种简单的频率同步算法,利用系统频率校正信道(FCCH)的信号特征估计接收信号的频率偏移,并通过频率补偿实现系统频率同步.仿真结果表明,该算法丢包率低,信噪比为8 dB时就可完全检测到FCCH;频偏估计和补偿效果好,降低了系统误码率.与传统的基于频域FCCH检测算法和最大似然匹配检测算法相比,所提算法基于时域信号处理,不需进行频域分析,其性能好且简单实用.     

基于调相谱技术的谐振式光纤陀螺检测电路数字化研究

谐振式光纤陀螺(R-FOG)是基于Sagnac效应产生的谐振频率差来测量旋转角速度的一种新型光学传感器.针对调相(PM)谱技术的R-FOG系统方案,研究了基于坐标旋转数字计算机(CORDIC)算法的数字同步检测电路.通过单片可编程逻辑器件(FPGA)可同时实现调制信号产生、同步解调以及信号处理,从而使R-FOG检测系统更加稳定、灵活.对基于CORDIC算法的频率合成技术和同步检测电路做了分析和测试.将设计的数字检测电路应用于R-FOG系统,完成了陀螺转动信号的观测.     

5G NR的小区搜索改进算法

5G NR时代对速率、容量和用户体验都有更高的要求。在5G NR物理层中,小区搜索是不可或缺的过程。小区搜索主要包括主同步信号(primary synchronization signal,PPS)检测算法以及辅同步信号(secondary synchronization signal,SSS)检测算法。传统PSS检测算法和SSS检测算法已无法满足5G NR各项指标的基本需求。为了解决这一问题,在传统M分段互相关检测算法基础上提出了改进PSS检测算法。当信道环境恶劣时,传统SSS检测算法也将失效,提出的改进SSS检测算法可以解决此问题。最后,对传统算法和改进算法进行仿真对比分析。仿真结果表明,改进算法的检测性能明显提升,检测效率和整体性能也提高了。     

基于欠定盲源分离的同步跳频信号网台分选

针对同步跳频(FH)网台分选问题,该文提出一种基于时频域单源点检测的欠定盲源分离(UBSS)分选算法.该算法首先对观测信号时频变换,利用自适应阈值去噪算法消除时频矩阵背景噪声,增加算法抗噪性能,然后根据信号绝对方位差算法进行单源点检测,有效保证单源点的充分稀疏性,并通过改进的模糊值聚类算法完成混合矩阵和2维波达方向估计,降低噪声和样本集分布差异对聚类结果的影响,提高估计精度.最后采用变步长的稀疏自适应子空间追踪(SASP)算法对源信号进行重构恢复.仿真实验表明,该算法在低信噪比(SNR)条件下,跳频信号波达方向估计和恢复精度较高,能够有效完成同步跳频信号的盲分离.     

空间光通信中分布式天线的信号检测研究

针对空间光通信中随机信道传播时延导致接收信号符号间干扰的特殊性使分布式发射天线多入多出(MIMO)信号的线性检测算法更加复杂这一问题,提出了一种基于Neyman-Pearson(NP)融合准则的分布式天线信号检测算法。仿真结果表明,当接收信号同步时,NP算法具有较好的健壮性,其性能优于等增益合并(EGC)算法,与最佳合并(OC)算法相当;当接收信号异步时,NP算法要明显优于EGC和OC算法,抑制接收符号间干扰,能体现出分布式天线系统的空间分集性能。     

一种克服载波频偏的帧同步新方法

研究了基于对接收信号序列和本地序列进行互相关的帧同步方法。当接收信号存在较大载波频偏时,互相关结果的峰值与无载波频偏的情况相比将显著减小。因此,提出了一种基于分段互相关的帧同步方法,首先将相关窗分为数段,分别对各段接收信号子序列和本地子序列进行互相关,并将各段的相关结果合并后作为帧同步检测量。仿真结果表明,提出的帧同步方法在存在较大载波频偏的情况下仍然能够准确检测出帧起始位置。此外,该方法仅需在滑动互相关器的基础上添加少量的乘法器和加法器,因而具有较低的实现复杂度和较高的资源率用率。     

一种抗频偏的定时同步方法及其性能分析

针对长序列互相关定时同步性能受频偏影响的问题,提出了一种分段频偏补偿的定时同步算法.该算法在分段互相关的基础上,使用频偏补偿替代传统的绝对值操作,在减少载波频偏对同步峰值影响的同时不增加噪声均值.理论分析和仿真结果表明,改进方法定时同步性能优于传统分段方法,适用于低信噪比大频偏的无线通信系统.     

卫星5G通信抗干扰时频同步算法

为了提高卫星通信系统的抗干扰和抗频偏能力,提出了一种在5G物理层波形中融入扩频技术的传输波形设计方案和辅同步信号（Secondary Synchroniztion Singnal,SSS）辅助主同步信号（Primary Synchronization Signal,PSS）多步联合抗干扰时频同步算法。该算法的实现分为3步：首先采用SSS辅助PSS二维时间同步得到粗同步点;然后根据粗同步点进行整数倍和小数倍频偏估计与补偿,其中小数倍频偏估计分为PSS扫频粗频偏估计和SSS辅助PSS互相关精频偏估计;最后对频偏补偿后的接收序列再次进行精时间同步和频偏补偿。仿真结果表明,所提设计方案和同步算法可以抗干信比为12 dB的干扰,并且在低信噪比下的性能优于传统算法。     

基于DTMB标准多载波模式的定时同步算法研究

提出一种基于地面数字电视国家标准(DTMB)的定时同步算法。该算法结合帧头模式检测、帧头位置粗估计和帧头相位捕获完成定时同步。其中帧头模式检测和帧头位置粗估计不受多径、大频偏影响,可抗大采样偏差。同时估计的帧头位置可减小相关运算量,从而迅速捕获到帧头相位进入定时恢复环路。理论分析和仿真结果证明该算法具有更好的性能。     

基于训练序列的OFDM系统定时同步算法分析

分析了OFDM系统符号定时偏差所造成的影响，比较了两种典型的基于训练序列的定时同步算法。对利用定时函数呈现峰值进行检测的算法给出了检测步骤，并做了仿真。仿真结果表明，在其定时函数处于低信噪比的条件下，基于训练序列的同步算法能够实现精确同步，同时也具有抗多径效应和抗窄带干扰的能力。     

突发OFDM系统中的快速符号定时同步

提出了一种在突发OFDM系统中,基于改进前导序列的快速粗符号定时方法。与传统算法比较,该算法不受频率偏移的影响,适合于频偏捕获之前的符号定时同步。运算复杂度降低,适合于突发通信中的快速同步。提高了定时精度,克服了传统算法符号定时模糊的缺点,所以特别适合于突发模式下频偏捕获之前的快速粗符号定时同步。     

宽范围的码辅助载波恢复算法

码辅助同步算法将译码软信息引入到同步参数的估计过程,能够在更低的信噪比区间有效实现载波同步,但是这类算法存在同步范围小、复杂度高的问题。首先针对判决可靠性较高的符号,定义一种新的评价函数,用其最大值对应的参数粗估计值补偿信号;然后利用后验均值对补偿后的信号去调制,再分别采用改进的自相关函数方法和最大似然方法来纠正剩余的频偏和相偏,进而有效实现载波恢复。仿真结果表明,该算法能够以较少的计算复杂度为代价,大幅提高同步范围,可获得近似理想同步条件下的译码性能。      

基于贪心策略的大规模MIMO系统信号检测算法

针对传统球形译码性能和计算复杂度受到初始半径及搜索策略制约的问题,提出了一种新的基于M算法的贪心策略球形译码检测算法,对树搜索的方法进行了改进,先将该层信号集合中的距离增量进行排序,然后选择距离增量最小的M个点为信号点,这样每一次选取的信号点相对该层都是局部最优的.仿真结果表明,相比于传统球形译码检测算法,当M为1时,该算法可以降低约30％的计算复杂度.使球形译码算法的效率得到了很大的提高,可以运用于大规模MIMO系统中.