基于并行FFT的OFDM符号定时与整数倍频偏联合同步算法

提出了一种适用于OFDM系统的符号定时同步与整数倍载波频偏（相对于子载波间隔归一化）联合同步算法,它仅采用包含一个OFDM符号的前导码来实现准确的符号定时和整数倍载波频偏估计。联合同步算法采用并行FFT算法结构,能够并行地在时域和频域对接收OFDM信号中的前导码进行并行搜索,在完成定时同步的同时给出子载波频偏的整数倍估计。计算机仿真结果表明在高斯白噪声信道以及瑞利衰落信道下,该联合同步算法在定时同步的准确性、抗噪声性能以及载波频偏估计的范围上要明显优于现有算法,并且由于采用了时频二维并行同步结构,使得联合同步算法具有更快的同步收敛速度。     

利用重复结构训练符号的OFDM同步算法性能分析

在OFDM同步算法中,利用重复结构训练符号的同步算法具有结构简单、频偏估计精度较高等优点,因此被广泛使用,但很少有研究结果分析这类算法所适用的信道环境,以及多普勒效应对算法性．能的影响。为此,开展了对利用重复结构训练符号的OFDM同步算法性能的研究,通过理论分析和仿真实验,指出了这类算法所适用的信道环境：在AWGN信道、多径信道以及多普勒信道下,该算法能进行准确的定时同步和频偏估计,但在信道中同时存在多径衰落和多普勒效应时,这类算法的定时同步性能会迅速下降,且小数频偏估计将成为有偏估计。即利用重复结构训练符号的OFDM同步算法对多径衰落和多普勒效应均具有较强的鲁棒性,但当信道中二者同时存在时,该算法的鲁棒性较差．     

MIMO-OFDM系统中的时间和频率同步算法

文章给出了一种用于MIMO-OFDM系统的定时和频率同步算法.该算法通过在各发射天线上同时发送训练符号来实现同步.整个同步过程依次由粗定时、载波频偏估计和精定时组成.仿真结果表明所给算法在多经环境,即使低信噪比条件下仍然具有良好的性能.     

基于训练序列的OFDM符号定时与频偏联合估计

在最大似然算法的符号定时与频偏联合估计算法中,存在频偏估计依赖于定时估计和频偏估计范围小的缺点,采用基于循环前缀的联合估计算法,结合S＆C算法原理,设计具有共轭对称特性的训练序列,并根据训练序列的特性计算符号定时位置值和频率偏差值,为了验证算法的有效性,对算法进行了仿真验证,结果表明,该算法不但频偏估计过程独立于符号定时估计,而且频偏估计范围大．     

非合作通信中MQAM的定时载波联合同步

针对非合作通信系统中多径信道下含有大符号率偏差的M进制正交振幅调制信号定时载波的同步问题,提出了一种基于改进加德纳算法的M进制正交振幅调制信号定时载波联合同步方法．该方法首先利用加德纳算法中频偏与算法输出值之间的关系,进行定时偏移估计与载波偏移粗估计;然后利用与其相差半个码元的定时误差检测输出值的绝对值差进行锁定;最后利用锁相环跟踪细微的频偏和相偏．仿真结果表明,在多径信道下,所提的定时偏移和载波偏移的联合估计方法具有良好的估计性能．     

OFDM系统中的定时和频率同步

设计了一种新的训练符号并提出基于该训练符号的一种时频同步方案．利用该训练符号在时域的共轭对称性,对接收训练序列进行移动相关来完成定时同步;利用训练符号在频域良好的自相关性估计整数倍频偏,结合最大似然算法估计小数倍频偏以完成频率同步．理论分析与仿真结果表明,与传统算法相比,所提方案的定时偏移估计精度更高、频率偏移估计范围更大．     

连续相位调制的定时-频偏联合估计方法

针对连续相位调制信号的同步问题,研究了一种定时-频偏联合估计算法.算法分3步实现：(1）对接收基带信号差分并平方,得到四阶非线性变换值;（2）求其二阶统计量;（3）基于该统计量联合估计定时偏差和载波频偏.通过改变载波频偏值及参与二阶统计量计算的符号数,对定时同步及频偏估计性能进行研究.在加性高斯白噪声信道及Rice慢衰落信道下分别进行仿真.加性高斯白噪声信道仿真表明,算法在载波频偏达到15%符号率条件下仍有出色同步性能,当参与估计的符号数等于64时,定时偏差和频偏均方误差分别达到10－6及10－5以下;低信噪比不影响算法定时恢复性能.Rice慢衰落信道仿真表明,算法具有一定的抗衰落能力,适当改变Rice信道模型参数能提升其性能.算法采用非数据辅助方式及前馈结构,同步捕获快速,实现简单,适合于突发通信.     

共轭对称结构训练符号的多普勒频移估计算法分析

对利用共轭对称结构训练符号进行多普勒频移瞬时值估计的算法性能进行了分析。研究结果表明,在多普勒信道下,该算法具有较高的定时同步精度,并且可以将多普勒频移瞬时值和收、发两端的载波振荡器频偏作为一个整体进行估计,得到准确的估计结果,再进行频偏补偿,从而提高OFDM系统的性能。但在多径-多普勒信道下,该算法的定时估计精度与频偏估计精度较低,很难估计出多普勒频移瞬时值。     

无线OFDM系统时频同步方法研究

在分析OFDM系统同步训练符号性质的基础上,设计出一个具有伪随机序列加权因子的新同步训练符号,并提出基于该训练符号的同步方法．利用新训练符号中的伪随机序列加权因子和数据序列的相关特性进行符号同步偏移估计;在符号同步的基础上,利用消去新训练符号中伪随机加权因子的数据序列进行频偏估计．仿真结果表明所提方法的符号同步偏移估计精度和频偏估计范围均优于已有的同步方法．     

快衰落环境下OFDM子载波间干扰抑制算法

针对高速移动环境下多普勒频偏造成移动信道的快衰落和正交频分复用(OFDM)系统中子载波间干扰(ICI)问题,提出了一种适合快衰落环境的OFDM系统子载波间干扰抑制算法．采用接收符号移位抵消方式消除符号子载波对远处其他子载波的干扰,再运用频域邻道干扰滤波方式消除其对相邻子载波的干扰,而快衰落的时变信道特性采用梳状导频方式跟踪估计．利用移位抵消后特殊的子载波间干扰分布特性,简化了信道传输矩阵以及邻道干扰抵消算法．通过合理设计训练符号,提高了在ICI环境下信道估计的准确性,从而获得带宽效率和复杂度的均衡．仿真结果表明,该算法可有效改善ICI对OFDM系统性能的影响．     

OFDM码元定时和频率偏差估计中的最佳相关长度分析

码元定时和频率偏差估计是OFDM系统的关键技术之一．以相关运算为核心的最大似然算法(ML)在OFDM码元定时和频率偏差估计中得到广泛的应用．如何确定多径传播环境中接收机最佳相关长度是影响ML算法实际应用的关键．通过分析得出：减小ML中相关窗长度可以有效地抑制多径传播的影响;其最佳相关长度等于循环前缀与最大多径时廷之差．部分相关ML算法首先利用子空间分解技术动态跟踪多径信道变化,再实时计算出最佳相关长度用于码元定时和频率偏差估计．仿真结果证明新算法可以有效地抑制多径传播对同步估计性能的影响．     

OFDM系统中新的同步与信道联合估计算法

提出了一种新的基于判决反馈的OFDM同步与信道联合跟踪算法。该算法提取出信道估计结果中包含的同步信息用于实现同步估计,并利用同步估计结果对信道估计结果进行修正,使其尽量逼近真实信道。仿真结果表明该算法在信噪比较大时可以获得较高的估计性能,具有计算量小和实现简单的优点。适当增加块长具有更强的抑制噪声的能力,但却减弱了信道的时变跟踪能力,因此块长的选择必须权衡考虑。     

基于ML估计的高效OFDM整数倍频偏估计算法

针对整数倍频偏会造成OFDM码元序列的循环移位而导致系统性能下降的问题,提出一种新的OFDM整数倍频偏的频域估计算法．利用一个OFDM码元中各子载波上数据符号之间的差分关系和最大似然(ML)估计理论,导出了该整数倍频偏的ML估计器的估计公式．新算法在不增加算法复杂度的条件下,频偏估计性能优于传统方法．     

基于Zadoff-Chu序列的移动数字电视接收系统频偏估计算法

针对移动数字电视接收系统频偏估计算法存在的频偏估计均方差和误码率高等问题,提出了一种基于Zadoff-Chu （ZC）序列频偏估计算法。首先通过建立信号模型,利用仿真分析了载波频率偏差对接收系统影响;其次,信标结构中的两个同步信号以半周期形式选择ZC序列,1个导频符号序列由2个ZC序列构成。因此,接收端接收的2个符号是完全相同的ZC序列,通过对1个ZC序列半周期进行自相关运算并计算频偏值,即可以完成对整个周期符号的频偏估计。仿真结果表明,相比于其它算法,频偏估计均方差可降低20~30%,增益提升约2dB。     

单载波频域均衡技术的定时同步研究

针对符号定时误差容易引起单载波频域均衡（SC-FDE）调制中的符号间干扰问题，提出了一种符号定时同步的新算法.该算法基于IEEE802.16推荐的帧结构,利用多个前导字的独立互相关特性和数据序列中插入的独特字（UW），对定时误差进行初始估计，并用内插环路进行定时估计误差的跟踪，获得定时同步结果.计算机仿真结果表明，在白高斯噪声信道和多径衰落信道条件下，该算法定时估计结果的方差和均值与理想条件下的结果一致，定时误差出现概率集中在正确位置.与传统定时同步方法相比，该算法可以获得精确的符号定时同步性能，且不增加系统的运算资源.     

A novel frequency synchronization scheme for OFDM systems

A novel frequency synchronization scheme for orthogonal frequency division multiplexing （OFDM） systems is proposed, including a novel frequency offset estimation algorithm and a novel frequency offset compensation algorithm. The frequency offset estimation includes both the fractional frequency offset （FFO） estimation and the integral frequency offset （IFO） estimation. Firstly, the FFO was obtained by the conventional ML algorithm in time domain. After the FFO was compensated in time domain, the IFO was obtained by the pro- posed algorithm based on the energy of virtual carriers. This algorithm needs only simple calculations and has a large frequency offset estimation range. Furthermore, it is insensitive to symbol synchronization errors and channel changing. Finally, the IFO was compensated based on the carrier - positions offset, which can be completed through carrier-positions cyclic shifts in frequency domain. This proposed frequency synchronization scheme can decrease the system redundancy without any need of assistant data, and can be applied to the fast synchroniza- tion with the only need of one OFDM symbol. The analyses and simulations show the improved performance of the proposed frequency synchronization scheme.