卫星入路由通信的定时和载波同步算法

在卫星通信中,需要快速、高效地对接收信号的位定时和载波初始相位信息进行估计.针对MC-S-ALOHA卫星入路由信号的特点,给出了一种基于前导序列的定时同步和载波同步算法,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,该算法适合于突发模式的MC-S-ALOHA网络传输系统.仿真结果表明,该算法也能快速地实现定时和频率捕获,捕获的频率范围较宽, 而且实现结构简单.     

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。     

基于判决反馈的CPM信号定时相位联合估计算法

针对连续相位调制(CPM)信号同步问题,提出了一种基于数据辅助联合直接判决的同步算法。该算法基于CPM信号的PAM分解,利用最大似然函数推导出定时和相位误差函数,并迭代求解恢复出定时和相位信息。首先根据信号帧中独特码实现同步信息的快速捕获,然后运用直接判决后反馈迭代的方法进行定时和相位信息的跟踪。仿真结果表明,文中方法的性能逼近MCRB界,同时运算复杂度小,便于工程实现。     

GMSK中频数字化非相干接收机的设计与实现

针对突发模式下的GMSK信号,设计并实现了一种非相干数字化接收机,并且提出了一种更容易硬件实现而且频谱更好的GMSK信号产生方式。该接收机为了降低系统的复杂度,接收机采用2bit差分的方式按样点先进行信号解调,然后利用提出的基于引导码的位定时算法,在8个符号之内实现了位定时的快速捕获。最后在FPGA上的实现证明了接收机的可行性和优越性。     

分布式MIMO-OFDM系统的同步捕获算法

该文提出了一种分布式多输入多输出正交频分复用(MIMO-OFDM)系统初始信号检测和同步捕获算法。该算法设计了导频符号,采用谱分析方法实现可靠的初始信号检测、粗定时和粗频偏估计,并在快速傅里叶变换(FFT)之后进行精确地频偏和定时估计。仿真结果表明,该算法在低信噪比多径瑞利信道条件下具有很好的性能。     

遥控副载波信号的软件解调方法

介绍了一种适合于突发模式下的PSK信号遥控副载波解调方法,其目的是对于突发副载波信号接收时实现快速可靠的捕获,并进行载波同步和位定时同步。文中设计的解调器是有别于传统解调器的全数字接收解调器,利用软件无线电的思想用软件方法实现解调,介绍的Viterbi载波同步算法和Gardner位定时同步算法结构简单,易于利用数字硬件实现,仿真结果也验证了此解调算法的可行性和有效性。     

一种TDS-OFDM接收机的定时同步算法

提出了TDS-OFDM接收机中一种结合PN序列相位捕获的定时同步算法.利用本地PN与接收数据的相关特性,通过相关峰值检测快速提取定时误差信息完成定时同步,并且提出了能纠正较大采样偏移的小数因子补偿结构.仿真表明该算法在保证较好的同步性能前提下,能对抗较大的采样偏和残留频偏.     

卫星导航信号长码快速直接捕获算法研究

以对较低信噪比情况下的长码快速捕获算法进行了研究，分析比较了多种快速捕获算法，研究了一种基于FFT（快速傅立叶变换）的重叠平均块操作快速捕获算法，提出了该算法的工程实现方法，通过Matlab仿真分析了算法的捕获峰值、余量及捕获概率，并通过实验硬件平台分析了算法捕获时间。仿真实验表明该算法具有更快的捕获时间、更高的捕获概率。     

一种适合突发通信的位定时和载波相位捕获联合估计算法

在高速数字突发通信中,需要快速、高效地对接收信号的位定时和载波初始相位信息进行估计.本文提出一种能够同时进行位定时和载波初始相位同步的并行算法,与传统的先进行载波恢复,再进行位定时捕获的串行处理相比,该算法同步速度更快(8~12个符号),实现结构简单,适于数字化实现.     

利用训练帧进行OFDM系统同步的新算法

本文主要讨论了OFDM系统的定时和频率偏差估计算法,针对现有的ML（最大似然）算法定量不够精确,频偏估计范围过小的缺点,提出了一种新算法,该算法利用OFDM训练帧进行定时估计和频偏捕获,结合ML算法进行频率估计,仿真结果说明,新算法克服了ML算法的缺点,能精确定时并进行较大范围的频偏估计。     

基于数据辅助的低滚降定时同步算法

突发信号的定时同步通常采用非数据辅助的定时误差估计算法进行定时误差估计。非数据辅助的定时误差算法实现简单,然而在低滚降条件下,估计性能会产生严重恶化,对系统同步性能影响较大。文章针对突发信号在低信噪比、低滚降系数的条件下,对定时同步困难的问题进行了研究,提出了基于一种数据辅助的定时误差估计算法,利用突发捕获处理中的相关值,实现了定时误差的准确估计,并给出了定时同步实现结构。通过计算机仿真对算法进行了验证,仿真结果表明,文章算法在低滚降低信噪比条件下可实现良好的同步。     

LTE系统中符号定时同步算法的研究

根据LTE物理层协议,研究了利用物理层中主同步信号(PSS)实现下行初始定时同步的算法。在分析比较传统定时同步算法的基础上,提出了一种适用于较大频率偏移和低信噪比的条件下的初始定时同步算法。该算法利用部分匹配滤波(PMF)后进行快速傅里叶变换(FFT)来获取主同步信号的起始位置。仿真结果表明,该算法相对于传统算法有更好的定时同步性能,具有很好的实用价值。     

OFDM系统中一种高效的符号定时估计算法

本文提出了一种新的适合于OFDM系统的符号定时估计算法。该算法利用经过特殊处理的前后两段信息序列的内在相关性进行准确的符号定时估计。理论分析和仿真表明,该算法能在大频偏低信噪比的条件下完成定时捕获的任务,并且无需专门的训练符号,从而大大提高了系统传输的效率。     

一种改进的定时误差检测算法

定时恢复环路是数字接收机同步模块的一个重要组成部分,Gardner算法以实现结构简单,不敏感于载波相位,独立于调制方式等优点作为定时误差检测算法广泛应用于数字接收机的定时恢复环路中。鉴于Gardner算法在数字接收机定时同步中的广泛应用,并通过比较Gardner算法及其改进算法的定时抖动和捕获性能,研究了一种改进的Gardner定时误差检测算法。仿真结果表明,该算法对于MPSK恒包络的调制信号定时抖动性能有很明显的改善,并且在小滚降因子下改善仍然成立,但是对于16QAM非恒包络的调制信号改善不理想。     

基于PN码的数据辅助前向位定时估计

突发信号一般采用前向结构的位定时估计。针对非数据辅助的前向位定时估计算法在低信噪比和小成形系数场合性能严重恶化的情形,本文提出了一种适用于PN码的数据辅助前向位定时估计算法。该算法利用突发信号帧头捕获过程中的相关值,通过插值运算估计出精确的位定时信息,仅需每符号2个样点的采样,实现简单,估计性能优良。即使在低信噪比和小成形系数场合,估计方差仍然非常逼近修正克拉美罗界（MCRB）。最后针对两种应用场合给出了算法的实现结构。      

一种适用于APSK信号的位定时误差检测改进算法

APSK调制在新一代卫星广播系统中得到广泛应用。本文研究了APSK信号的位定时恢复环路,提出将一种Gardner位定时误差检测改进算法应用于该环路,并仿真比较了采用传统DD-Gardner位定时误差检测算法与采用新的改进算法的位定时恢复环路的时钟捕获和跟踪性能。     

基于FFT的微弱GPS信号捕获算法

提出了一种新的基于FFT的微弱GPS信号快速捕获算法,通过块叠加运算和FFT结果的循环移位,改进了传统的FFT捕获方式,大大降低捕获的计算量,缩短微弱信号长时间积分的捕获时间.分析了算法的理论模型,并利用真实信号在Matlab平台上对算法进行仿真实现.仿真结果表明,在积分时间不超过150ms的情况下,该算法能成功捕获信号强度低于-150dBm的微弱GPS信号.     

基于IPCore的FFT仿真与硬件实现

由于目前CDMA快速码捕获系统对捕获速度的要求越来越高,而目前使用比较普遍的码捕获方法是基于FFT的快速码捕获。因此开发出一种快速简单实用的FFT计算方法势在必行。基于Cooley-Tukey提出的算法,实现了一种基-4FFT的FPGA设计方法。利用FPGA的丰富资源以及灵活的IPCore功能,使设计流程大大简化,为实现FFT算法提供了一种方便快捷的方法。仿真和实验结果证明,该方法准确可靠,计算速度快,相比于以前的算法,该方法提高了至少一倍的运算速度。     

基于频域差分的“北斗”三号信号快速捕获算法

针对“北斗”三号导航信号快速捕获问题,提出了一种能够克服“北斗”三号信号中Neuman-Hoffman(NH)码跳变并提高“北斗”三号导航卫星信号B1I频点信号信噪比的快速捕获算法。该算法基于频域差分非相干的部分匹配滤波和快速傅里叶运算（Fast Fourier Transform,FFT）算法,利用加窗和补零的方式提高FFT的频点分辨率并抑制扇贝损失,通过频域差分的方式弥补相干积分时间短和非相干平方损失带来的信噪比不足。理论分析和仿真实验证明,该算法优于传统非相干积分,能实现“北斗”三号信号的快速捕获。     

GPS L2C捕获算法研究及性能分析

L2C是GPS现代化Block IIR-M卫星发射的一个新民用信号。为了估计GPS L2C的捕获性能,该文首先研究了GPS L2C捕获算法,即本地产生的归零CM,利用FFT快速实现短码的捕获后,利用短码和长码固定的相位关系实现长码的捕获,仿真验证,该方法能够快速实现L2C的捕获;然后利用统计理论分析了L2C码捕获性能,建立了确定接收机抗干扰能力一般方法,该方法可以运用到其它GNSS信号干扰性能的分析中去。