LOFDM系统大载波频偏的盲估计算法

该文研究了网格正交频分复用(LOFDM)系统中大载波频偏的盲估计.在低信噪比及虚子载波存在的假设下,基于最大似然准则(ML)推导出LOFDM系统大载波频偏盲估计算法.该算法利用了信号的时变自相关函数特性,频偏估计的范围为所有子载波宽度.计算机仿真表明,该算法也适用于高信噪比条件下的载波频偏估计.与基于信号二阶循环平稳特性(CS)的盲载波频偏估计算法相比,提出算法的均方根误差(RMSE)性能在加性高斯白噪声(AWGN)信道和广义平稳非相干散射信道(WSSUS)条件下均有很大程度的改善.     

一种改进的高动态QPSK信号解调算法

正交相移键控(QPSK)调制解调方式广泛应用于深空通信、数字卫星通信等高速系统中,高动态QPSK信号具有较大的多普勒载波频偏,针对现有的解调算法对QPSK信号频偏估计范围小、精度较低等问题,提出了一种改进的高动态QPSK信号解调算法。该算法利用基于Zoom-FFT的Quinn频率估计算法对载波频偏进行估计,将频偏估计分为粗估计和精估计两个过程,对估计所得频偏进行补偿后利用Costas环完成载波同步。在MATLAB中对算法进行了仿真,仿真结果表明,该算法能够实现对高动态大频偏QPSK信号的有效捕获,与传统的解调方式相比,该算法对载波频偏的估计范围更大,且具有更高的频偏估计精度和更好的误码性能。     

MIMO DS/CDMA系统中基于信号周期平稳特性的频偏盲估计算法

MIMO DS／CDMA通信系统巾,每对收发天线问的载波频偏各不相同,这使得频偏估计变得异常困难。该文基于DS／CDMA信号的周期平稳特性提出了一种适用于该系统的频偏盲估计算法。该算法主要特点在于：（1）它能够分别估计每对收发天线间的载波频偏：（2）综合利用了信号在所有非零周期频率处的周期自棚关函数值,（3）它是一种盲估计算法,不需要专门的训练序列,不会降低系统的带宽利用率。仿真结果表明在FIR信道模型下,该算法能够准确地估计出系统巾各个收发天线对间的载波频偏。     

OFDM系统中一种新型盲载波频偏估计

正交频分复用(OFDM)是一种能够有效地抗频率选择性衰落的技术。由于载波频偏的存在会引起载波间干扰,导致系统性能的严重下降。在分析载波频偏对系统影响的基础上,提出了一种联合译码的新型盲频偏估计算法。该算法只需要一个OFDM符号,将BICM译码的硬判决反馈信息作为虚拟训练序列,利用该反馈信号与接收信号的相关性进行频偏估计。通过BICM迭代译码,更新译码反馈信息,提高频偏估计精度。仿真结果表明,提出的算法经过3次迭代,可以有效地进行频偏估计。     

基于遗传算法的OFDM高精度盲频偏估计器

针对正交频分复用系统频偏估计问题,提出了一种基于遗传算法的高精度盲频偏估计器。该算法首先将带载波间干扰的正交频分复用系统视为正交码分多址接入系统,将载波间干扰系数视为码分多址接入系统的扩频码,利用估计的载波频偏构造扩频码,进而重建接收信号;然后利用重建信号跟实际接收信号最小重建误差原则构造了盲频偏估计的代价函数,并设计了对应于遗传算法的适应度函数;最后利用遗传算法强大的并行搜索和全局寻优能力,通过最小化代价函数求得最佳频偏估值。仿真结果表明,所提算法具有较高的估计精度,低信噪比下性能显著,有效降低了时间复杂度,且不受频偏估计范围和信号调制类型的限制。     

数字中继卫星通信系统中的载波恢复技术

载波频偏估计是数字中继卫星通信系统中的一个关键技术。对非线性变换FFT载波频偏估计算法进行了推导,采用基于周期图峰值位置的三点插值法对FFT算法进行了改进,进一步采用二叉搜索法实现更高精度的载波频偏估计。给出了计算机仿真结果,表明该方案能够有效抑制噪声,在有限的计算量下具有良好的频偏估计性能。     

基于最大似然估计的16APSK载波捕获算法研究

针对在低信噪比情况下16APSK信号频偏捕获困难的问题,讨论了一种结合Kalman滤波和最大似然估计的非数据辅助频偏估计算法。该算法对包含载波频偏信息的相位序列进行最大似然频偏估计,通过Kalman滤波,降低了噪声对估计精度的影响。对结合Kalman滤波和最大似然估计的16APSK频偏估计算法进行了仿真。仿真结果表明,在低信噪比条件下,结合Kalman滤波的最大似然频偏估计算法可获得良好的性能。     

一种适用于突发16APSK信号的载波同步算法

为了实现突发16APSK信号载波同步,介绍了信号模型,给出了开环载波同步算法,分析了开环载波频偏估计和载波初始相位估计,介绍了闭环载波同步算法,重点介绍了载波相位误差提取和闭环载波跟踪。通过载波同步仿真分析了开环频偏和初始相位估计及闭环开环联合算法的性能,验证了其适用于突发16APSK载波同步。     

一种1090ES相位编码信号的同步算法

载波同步是对1090MHz扩展电文(1090MHz Extended Squitter,1090ES)的相位编码信号进行相干解调的前提和基础,研究针对这种调制方式的基于数据辅助的载波频偏估计算法。构建了1090ES相位编码信号的频偏估计模型,提出了一种基于遗传算法的频偏估计算法,详述了该算法的特点及其实现步骤,并通过MATLAB仿真,分析比较了该算法与Kay算法、Fitz算法及M&M算法的频偏估计性能。该算法的频偏估计范围可以达到采样频率的50%,在信噪比高于3 dB时,频偏估计的均方误差接近于修正的克拉美罗界,并且可以同时兼顾频偏估计精度和频偏估计范围。     

OFDM-IDMA系统的迭代频偏估计及补偿

针对OFDM IDMA系统中载波频偏(CFO)带来的子载波之间的干扰问题,提出了在各用户具有相同频偏下的联合逐码片(构的信号作为虚拟的训练序列进行频域频偏估计,同时进行相应的时域频偏补偿.理论分析及实验仿真结果表明:基于逐码片迭代检测的近无频偏时的性能CBC)迭代检测的载波同步方法.该方法利用迭代检测中的外信息重OFDM IDMA系统的频偏估计和补偿方法能够使系统性能接     

水声通信系统中基于迭代自适应的脉冲噪声抑制方法

针对水声通信系统中脉冲噪声抑制问题,提出了一种迭代自适应的脉冲噪声抑制方法。基于 OFDM子载波之间的正交性,该方法首先利用空子载波矩阵从接收信号中提取出背景噪声和脉冲噪声。然后,利用空子载波矩阵构造导频矩阵,得到脉冲噪声的干扰协方差矩阵,并在加权最小二乘准则下通过对代价函数的求解得到脉冲噪声的闭式解。最后,在接收信号中减去脉冲噪声的估计值,完成对脉冲噪声的抑制。仿真结果表明,本文方法有效降低了水声通信系统的误码率,且在高信干噪比下性能提升更加明显。     

脉冲噪声下基于分数低阶矩的MQAM信号载频与符号率联合估计

针对传统MQAM信号载频与符号率估计算法在脉冲噪声下性能不佳甚至失效的问题,该文结合分数低阶矩与共变理论,推导了MQAM的分数低阶循环谱密度函数,并分析了升余弦脉冲成型条件下的MQAM信号循环谱特征。将分数低阶矩引入离散频域平滑谱(DFSM)估计。提出了一种基于分数低阶矩的MQAM载波频率与符号率联合参数估计算法,采用相邻谱切面求平均的方法,有效的避免了由于分辨率不足造成估计误差。仿真实验结果表明,与二阶DFSM循环谱估计算法相比,本文算法不仅能够抑制脉冲噪声的影响,而且在较为恶劣的噪声条件下均能有效的估计MQAM信号的载频与符号率,具有更好的抗干扰能力与适用性,适用于不同调制阶数的MQAM信号。      

一种多进制连续相位调制信号的符号定时跟踪方法

针对多进制连续相位调制信号(MCPFSK)的传输系统,提出一种在相位上提取定时误差的符号定时跟踪方法,并分析定时跟踪环路的特性。根据MCPFSK信号特性,接收端将信号差分、鉴相后,利用多进制信号特性提取定时误差。Matlab仿真结果表明,在加性高斯白噪声信道上,该方法能准确地估算出定时偏差,适用于MCPFSK信号的非相干差分解调系统。     

差分混沌移位键控在水声通信中的应用

水声信道作为目前已知最严酷、最复杂的无线通信信道之一，具有强多途干扰、时—频率双扩展、高噪、带宽窄等特征。水声信道的时变特性，使得估计与跟踪信道很困难，因此，研究无需信道估计与均衡的非相干稳健水声通信调制方法具有重要的意义。首先介绍了基于正交频分复用（OFDM）和扩频调制的水声调制技术的研究进展，然后，分析了差分混沌移位键控在水声信道下的可行性，提出了两种基于OFDM的多载波差分混沌移位键控方案，给出两个方案的调制解调器原理。在时—频双扩展信道和水声信道下，对两个方案进行了性能仿真和分析。性能结果表明所提出的方案在水声信道下具有良好的稳健性。     

Adaptive noise mitigation based on peak estimate and feedback compensation in power line communication

According to the problem that the threshold for traditional blanking depends on the characteristic parameters of noise and exist large deviation,an adaptive noise mitigation algorithm based on peak estimate and feedback compensation(ANMPEFC)in power line communication was proposed.First,SLM mapping preprocessing method was employed to reduce the PAPR of emission signal,peak information was used to estimate the frequency of the received signal and the relationship between peak frequency and impulse characteristics was established.Next,received signal was processed by blanking block and feedback compensation block adaptively according to estimated pulse frequency.Finally, performance of proposed algorithm and existing algorithms were analyzed based on threshold deviation.According to the results from simulation,it is clearly demonstrated that the proposed ANMPEFC can work in power line impulse noise environment without knowing the noise characteristics and has better performance in contrast to existing impulse noise suppression algorithm.     

Adaptive subsample delay estimation using a modified quadrature phase detector

An online delay estimation algorithm based upon an analogue quadrature phase detector that is suitable for determining the subsample delay between two noisy sinusoidal signals is introduced. The new technique is based on the recently proposed discrete-time quadrature-delay estimator (QDE). The algorithm uses the in-phase and quadrature-phase components of the received signals to produce a bias-free estimate of the delay between the input signals. The technique directly minimizes the delay error estimate, which is in turn used to adapt the coefficients of a simple fractional-delay filter (FDF). The algorithm is insensitive to variations in the amplitudes of the input signals, and does not require an accurate prior estimate of the frequency of the input sinusoids. The algorithm directly updates the delay error estimate, which is in turn used directly as the coefficient input to an adaptive FDF. The technique is simple to implement and has a reduced complexity compared to other adaptive techniques. Simulations show that in the presence of system noise, the new estimator outperforms conventional FDF-based estimators.     

利用累积量和似然特征的卫星单-混信号调制识别算

针对卫星通信中常用调制信号和PCMA类混叠信号的调制识别问题,提出了一种利用高阶累积量和似然特征的识别算法.算法先对接收数据进行预处理,在此基础上提取4个高阶累积量特征和1个似然特征,构造一个树形分类器进行调制识别.算法不需要知晓信号的定时等先验信息,对收发载频存在的频差不敏感.仿真结果表明,算法在正常通信所需的载噪比下具有较高的正确识别率.     

基于OFDM技术的电力线通信系统的相位噪声估计与补偿

OFDM电力线通信系统对相位噪声非常敏感。由于电力线信道噪声大、衰减强,OFDM信号通过后发生严重失真,基于导频的公共相位误差估计效果变差。提出一种更可靠的相位噪声估计和补偿算法,能够更准确地估计公共相位误差。仿真表明该方法能够有效地抑制相位噪声。     

Carrier frequency estimation method of time-frequency overlapped signals based on cyclic correntropy spectrum

According to the performance degradation problem of the carrier frequency estimation method of time-frequency overlapped BPSK signals in Alpha-stable distribution noise,a novel carrier frequency estimation algorithm of the time-frequency overlapped BPSK signals based on the cyclic correntropy spectrum was proposed.The relationship between cyclic frequency and carrier frequency on the zero frequency section of the cyclic correntropy spectrum was deduced,which could be utilized for carrier frequency estimation.The proposed method can suppress the impulse noise and has better estimation performance than that of the contrastive methods.Simulation results are presented to demonstrate the effectiveness and robustness of the proposed method.