无人机OFDM系统时频同步方法研究

通过对无人机正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)系统时频同步方法分析,对最大似然准则、最大相关准则和基于循环移位的最大相关算法等3种同步算法进行了研究。针对无人机数据链OFDM系统同步传输的特性,提出了一种采用粗同步和细同步相结合的时频联合同步方法。通过仿真结果可以得出,该时频联合同步方法能够达到系统同步范围和同步精度的统一。     

适用于无人机图像传输的位同步技术

对利用Farrow内插滤波、Gardner算法、Ted定时误差算法实现的位同步技术进行研究与仿真分析。该方法可用于实现全数字的接收机,其结构包括定时误差检测、插值滤波器、环路滤波器和插值控制电路等。在无人机数据链常用的pi/4-QPSK调制的仿真系统中,通过仿真可以得出利用该方法实现的位同步技术具有良好的性能,可以满足无人机图像传输数据链路的要求。     

适用于无人机图像传输数据链的同步技术

所述技术用于无人机下行数据链图像传输系统,该系统的设计基于软件无线电的思想,属于突发通信。针对该系统采用了Pi/4-QPSK调制、全数字接收机,在接收机中采用Farrow内插滤波、Gardner定时误差算法来实现位同步和采用Costas锁相环来实现载波同步。针对这两种技术进行了研究与Matlab仿真分析。仿真结果证明了该方案的可行性和优越性,且易于硬件实现。     

OFDM数字接收机的符号定时同步算法研究与仿真

同步技术是OFDM的关键技术之一,同步实现方案优劣对OFDM性能有举足轻重的影响,而符号的时间同步偏差则会导致码间干扰(ISI).OFDM系统的符号定时同步又可以分为粗估计和细估计两个阶段.主要对基于循环前缀的符号同步粗估计及基于频域导频符号细估计算法进行了深入的研究及仿真分析.     

OFDM传输系统同步方案简介

本文研究数字地面电视DVB-T的OFDM传输系统接收端的同步。根据OFDM的原理特点和DVB-T标准,设计同步方案。该方案采用多载波(OFDM)系统时域插在循环保护间隔携带的冗余信息进行粗符号和分数频率偏移估计。该方案利用OFDM系统时域插入的保护间隔前缀所携带的冗余信息,进行粗符号同步和分数频率偏移估计。FFT后,再利用频域插入的连续导频进行整数频偏估计,及利用分散导频通过估计信道冲击响应,实现精符号同步。仿真表明,同步设计在加性高斯白噪声信道能达到最佳性能,在慢衰落Rayleigh信道下也有较好的性能。     

无人机宽带数据链中的高阶调制技术研究

针对无人机机载平台功率资源受限、频谱资源受限等问题,开展了高阶调制技术在无人机宽带数据链中的应用研究。重点研究了调制方式选择、定时同步和载波同步等关键技术,提出了一种适用于高阶调制信号的定时同步、载波同步方案,并利用Matlab搭建高阶调制信号收发模型,对定时同步、载波同步方案进行了仿真,验证了方案的有效性。研究结果对无人机宽带数据链采用高阶调制技术提供了一定的参考。     

基于USRP的Link11A数据链仿真研究

阐述数据链系统的仿真，发射端可以根据Link11A数据链的既有协议进行信号生成，对于接收端的定时同步和频偏估计等关键技术存在着多种方案。探讨Schmidl&Cox定时同步算法，提出了一种适用于Link11A的定时同步算法，给出了接收端信号处理方案。使用GNU Radio和USRP结合的软件无线电技术对数据链系统进行方案验证。实验结果证明信号处理方案和验证方法的可行性。     

一种TDMA体制数据链系统虚实联合仿真系统时间同步方案

仿真技术在数据链系统全生命周期研究中发挥重要作用。针对时分多址(TDMA)体制数据链系统虚实联合仿真系统对时间同步的需求,基于硬件时钟同步与软件时钟同步相结合的思想,设计了一种TDMA体制数据链系统虚实联合仿真系统时间同步方案,为虚实联合仿真系统所有成员提供一致的时间基础。并在实验室搭建了原型系统对提出的时间同步方案进行验证,实验结果证明本方案有效可行,并具备高精度、低代价等优势。     

OFDM传输系统同步方案简介

本文研究数字地面电视DVB-T的OFDM传输系统接收端的同步。根据OFDM的原理特点和DVB-T标准，设计同步方案。该方案采用多载波（OFDM）系统进域插在循环保护间隔携带的冗余信息进行粗符号和分数频率偏移估计。该方案利用OFDM系统时域插入的保护间隔前缀所携带冗余信息，进行粗符号同步和分数频率偏移估计。FFT后，再利用频域插入的连续导频进行整数频偏估计，及利用分数导频通过估计信道冲击响应，实现精符号同步。仿真表明，同步设计在加性高斯白嗓声信道能达到最佳性能，在慢衰落Rayleigh信道下也有较好的性能。     

战术数据链网络同步技术的改进方案

论文以战术数据链Link 16为基础,通过对其同步技术的研究,探讨了影响网络同步性能的多种因素,提出了一种新的网络同步方式,并对具体情况下的网络同步性能进行了针对性的仿真分析,验证了新同步方案的可行性和有效性。     

PIP—OFDM系统中的时间和频率同步算法

同步是OFDM技术必须解决的问题之一,且传统的同步算法只有当信噪比很大时才能达到很好的效果。该文研究了一种新的PIP—OFDM系统,它是将一种特殊的带内预编码导频信号加入到一般的OFDM系统中,保证系统在低信噪比情况下也能获得很好的同步。对小数倍载波频率粗同步和时间同步估计算法进行了改进,并应用于新的系统。仿真结果表明,改进的算法能够更好的对频率和时间进行估计,从而使得系统能够获得很好的同步性能。     

一种适用于瑞利衰落信道的有效的OFDM时频同步体制

对已有的一种时频同步方法加以改进,提出了一种适用于无线瑞利衰落信道的OFDM时频同步方法。这种方法利用一个OFDM导频符号可同时实现符号同步和频率同步,因此适用于无线传输中的快速同步。所采用的频偏估计方法与原有的方法相同,但是提高了符号估计的精度。     

一种新的OFDM同步跟踪技术及其在VHF/UHF通信系统中的应用

为了提高VHF／UHF频段频带利用率,研究了一个以OFDM技术为基础的无线数据通信系统,并对各种OFDM同步跟踪的算法进行了分析。在此基础上提出了一种新的同步跟踪方法,通过仿真表明该方法不但具有较小的运算量、较低的实现复杂度,而且具有较好的性能。     

一种改进的适用于无线瑞利衰落信道的OFDM时频同步算法

正交频分复用(OFDM)技术已经广泛应用于各种高速宽带无线通信系统中.然而OFDM系统相比单载波系统更易受到频偏和时偏的影响,因此实现系统的时频同步技术是OFDM系统中非常关键的技术.该文介绍和比较了当前用于OFDM系统的多种同步技术,并提出了一种适用于无线瑞利衰落信道的0FDM时频同步算法,该算法利用一个OFDM导频符号可同时实现符号同步和频率同步,极大地提高了符号估计的精度.仿真结果表明,在多径信道下,该算法的性能比传统算法的性能有很大的改善.     

基于特殊导频码的OFDM系统高效同步算法

设计了一类适用于OFDM系统具有良好理想相关性的前导码结构。基于此前导码,提出了一种适用于OFDM系统的基于匹配滤波结构的高效帧定时同步捕获方法,该算法具有非常高的效率并且能够准确估计出定时同步位置。计算机仿真结果表明该捕获方法在低信噪比下具有较高捕获同步概率,而且同步精度很高。     

OFDM系统同步算法研究及其VLSI实现

针对正交频分复用（OFOM, Orthogonal Frequency Division Multiplex）无线传输系统,提出并设计了一种适用于802．11a标准前导序列的同步算法。首先基于接收基带数据能量判断信道空闲状态,再计算数据归一化自相关值检测帧起始位置,最后利用基带数据与参考训练序列的互相关运算检测OFDM符号的起始位置,实现同步功能。算法的硬件实现采用移位加和流水线技术来提高系统的性能与效率。实践表明,所提算法能有效地实现同步并且硬件实现复杂度低,适合于超大规模集成电路（VLSI,Very LargeScale Integration）的实现。     

基于分数阶傅里叶变换的正交频分复用系统同步分析

在基于分数阶傅里叶变换的正交频分复用系统中,分析并讨论了载波频率误差、采样频率误差以及时间同步误差对系统性能的影响,并与传统的基于普通傅里叶变换的正交频分复用系统的同步性能进行了比较.仿真结果表明:当系统参数选择适当时,基于分数阶傅里叶变换的正交频分复用系统在载波频率误差方面具有较好的同步性能.     

Synchronization techniques for underwater acoustic communications

Underwater acoustic channel is a challenging medium for communication due to the presence of significant multipath, high noise, frequency-dependent propagation loss, and high and non-uniform Doppler spread. Doppler shift is non-negligible in underwater communication due to the low velocity of underwater signals. Synchronization and Doppler estimation are important requirements for achieving good performance in this channel. Synchronization algorithms that give good performance in radio communication do not work well in underwater communication. Hence, this area has received a lot of attention from researchers. This paper surveys important works in the area. The techniques proposed in the literature for frame synchronization, frequency and phase synchronization, and timing synchronization in single carrier communications are reviewed here. The synchronization techniques proposed for OFDM, MIMO OFDM, and spread spectrum communication are also surveyed. Doppler estimation methods proposed in the literature are also reviewed. It is found that most of the recent works in underwater acoustic communication focus on OFDM synchronization. Deep learning-based methods proposed in the literature are also reviewed. Key open problems and areas that require future research attention in the field of synchronization and Doppler estimation in underwater communications are highlighted in this paper. The area needing most attention of underwater communication researchers was found to be MIMO OFDM due to the difficulty in synchronization in such systems while used in underwater communication. Reducing the computational complexity of the algorithms used is also important for future work. Schemes that work with Doppler due to relative velocity over 10 m/s also need to be developed.     

OFDM同步算法研究及实现

正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM）技术具有很强的抗多径能力及较高的频谱利用率,能在无线信道中提供可靠的高速数据传输,是未来通信系统的主流技术之一,例如LTE、WiMax等新兴标准都利用OFDM调制技术进行下行数据传输.同时,OFDM技术对接收系统的同步精度要求严格,因此同步技术是实现OFDM通信系统的关键技术之一.文中对OFDM同步技术进行了深入研究,利用FPGA平台设计完成了基于Schmidl同步算法的OFDM通信接收系统,并利用真实仿真平台进行了仿真验证.