基于单频信号频率估计的载波频偏估计算法

在前向载波频偏估计中,为扩大捕获范围,提高估计精度,在最大似然准则的基础上,给出了一种非数据辅助的前向载波频偏估计算法。该算法利用由自相关函数估计频偏等效为在噪声中估计复单频信号频率的思想,将基于傅立叶变换的复单频信号频率估计方法应用到载波频偏估计中。对于2π／M旋转对称星座,该算法的估计范围扩大到了±1／2MT,并且具有较高的估计精度。计算机仿真结果给出了该算法在估计精度和估计范围方面的性能。     

一种频域OFDM系统载波频偏估计方法

针对现有载波频偏估计算法存在复杂度高、频率估计精度差、估计结果均方误差大等缺点,提出了一种低复杂度的多导频频偏联合估计算法。该算法采用恒包络零自相关的CAZAC序列作为导频序列,运用最大似然法,迭代法进行载波频偏估计。仿真结果表明,相比于传统的载波频偏估计算法,文章算法复杂度低,具有更好的载波频偏估计性能。     

OFDM系统中快速频偏估计

提出了正交频分复用(OFDM)系统中一种新的载波频偏估计算法.载波频偏估计过程可分为获取和跟踪,其中,获取过程和时间同步是同时完成的.新算法可实现的最大载波频偏获取范围是整个信号带宽的一半.新的跟踪算法是一个最大似然算法,在加性白噪声高斯信道(AWGN)下,当N(训练序列长度的一半)等于128时,其性能比Schmidl算法提高约7.27 dB;在多经信道下,当信噪比不是很高时,新算法仍具有优势.     

OFDM系统中基于导符号和判决数据的频偏估计

正交频分复用系统中为进行信道估计通常在OFDM符号中插入导符号,对利用这些导符号进行频偏估计的方法做了进一步研究. 在时域和频域都重新推导了估计结果,经过合理近似,得到时域最大似然估计的近似解;在频域推导了另一种形式的似然函数,得出最大似然估计的解析表达式. 新算法降低了计算量,提高了频偏估计精确度. 同时,对利用导符号并结合判决数据进行频偏估计的算法也做了研究,判决数据的使用可以使估计结果更加精确.     

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．     

一种高精度载波频偏复矢量FFT检测方法

载波恢复中高精度的频偏检测与跟踪是高性能锁相位环路实现的必要条件.本文首先构造一对有关载波频偏的希尔伯特复信号,再基于最大似然参数估计,提出一种复矢量快速傅里叶变换的频偏估计方法,该方法可精确地检测出载波频偏的绝对值大小和正负方向.该方法的精确度与输入端信噪比大小无关,而只与频偏检测器FPGA实现模块的设计参数有关.     

MIMO系统联合参数估计

针对多输入多输出系统的联合频偏信道估计问题,考虑了更一般的模型(每一根发送天线到每一根接收天线之间的频偏是不同的),研究了频偏和信道的最大似然估计,分析表明该估计问题包含一个多维搜索过程.为了解决上述复杂的估计问题,提出了一种联合频偏信道估计新方法,首先根据粒子群优化理论估计出多个发射天线到某一接收天线的频偏,然后再利用最大似然估计器对信道增益进行估计.仿真结果表明,与基于相关的估计算法相比,所提出的算法有更大的频偏估计范围,且估计值的均方误差渐近达到Cramer-Rao下界.     

基于最大似然的非数据辅助频偏估计算法

基于最大似然准则的非数据辅助(NDA)频偏估计算法,可适用于前馈型结构中,能方便的应用在全数字接收机的载波同步中.利用QPSK信号对其中比较典型的L＆R、Fitz和M＆M算法进行了计算机仿真验证,仿真结果表明:M＆M算法的估计范围大,而Fitz和L＆R算法的估计性能好.并为全数字接收机的载波同步实现提供了设计依据.     

适用于16QAM信号的载波频偏估计算法

给出了一种适用于16QAM信号的载波频偏估计算法。该算法先采用前向估计的TD算法粗略估计信号频偏并对其进行补偿。之后采用改进的科斯塔斯环频偏估计算法对信号进行精确的频偏估计并消除频偏。该算法具有估计精度高,频偏估计范围大,计算量小等特点,适合工程实现。     

一种MSK-Type信号的频率同步改进算法

MSK-Type信号的频率同步技术可以采用基于最大似然理论的估计方法.但该算法结构复杂,计算量十分庞大,不利用工程上的实现,所以对MSK-Type的频率同步大多采用非线性同步的方式.其算法主要有延迟相乘和2P-Power算法,但这种选用前馈结构的无数据辅助算法只适用于全响应的连续相位调制信号,且由于在非线性相乘过程中引入大量自噪声,从而导致同步性能下降.为解决MSK-Type调制信号频率同步算法精度低、适用范围小及不利于工程上实现等问题,本文在延迟相乘频率同步算法的基础上,提出一种改进算法.该算法通过对部分响应和全响应MSK-Type信号采用不同幂次非线性处理,消除了延迟相乘算法中的自噪声影响,与原算法相比,频偏估计精度可提高5d B左右.另外,所提算法不仅将应用范围扩展到了部分响应MSK-Type信号,扩大了同步算法的适用范围,而且还具有便于工程实现的特点.     

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.     

新的OFDM系统同步联合算法

对正交频分复用(OFDM)系统的同步算法进行了研究。提出了一种基于循环前缀和虚载波的联合算法。该算法不需要辅助数据,降低了系统冗余度。该算法首先根据循环前缀的特点,用ML算法完成符号同步和小数频偏估计;其次根据虚载波的位置偏移得到整数频偏估计。仿真表明,该算法能够实现符号同步和大范围的频偏估计、计算复杂度低、系统冗余度小,并且可用于快同步。     

一种上行OFDM-CDMA系统的时频同步算法

提出了一种适用于上行正交频分复用码分多址接入(OFDMCDMA)系统的简单定时和频率同步方法. 在该方法中,首先通过利用各自在频域和码域上正交训练序列的相关性来完成多用户符号定时估计;然后利用最大似然原则得到频偏估计. 仿真结果表明了该算法具有优良的最小均方误差性能.     

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.     

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系统中一种改进的基于循环前缀的同步迭代算法

在考虑了多径衰落信道的影响下改进了基于循环前缀的最大似然(ML)同步迭代算法,利用多个OFDM符号中相同位置的抽样点相加对参与相关计算的抽样点进行了修正,使抽样点的幅度变化降低,从而提高了同步迭代算法的精度。同时弥补了原ML迭代算法只在高斯白噪声信道背景下才能得到准确的定时和频率偏差估计的不足,实现了多径衰落信道下的同步估计。分别在高斯白噪声信道下和多径衰落信道下进行了仿真实验,结果表明:改进迭代算法在任一信道下都具有较好的同步性能。     

利用循环前缀的OFDM系统定时同步算法

在频率选择性衰落信道下,由于符号间干扰(ISI)的存在,利用循环前缀(CP)的最大似然正交频分复用(OFDM)系统同步算法性能较差.首先,通过改善循环前缀"集相关"特性存在的缺陷,提出了一种新的定时度量函数.利用无符号间干扰区间内的采样点,对相隔OFDM符号长度的两个数据块进行相关运算.其次,提出新的检测函数,在由定时度量函数最大值和循环前缀长度确定的区间内,搜索检测函数的最大值,得到定时偏移估计值,完成定时同步.仿真结果表明,在频率选择性衰落信道下,与已有算法相比,本算法定时偏移估计值期望更接近理想值,均方差更小,复杂度更低.     

OFDM系统中整数倍频偏的最大似然估计

正交频分复用(OFDM)系统的主要缺点之一是其对频率偏移非常敏感．整数倍频偏虽然不会破坏子载波之间的正交性,但会引起接收机数据码元序列的循环移位,从统计的角度看,这时系统误比特率为0.5．该文推导出整数倍频偏的最大似然估计算法,其利用了OFDM两个连续码元的差分关系．通过计算机仿真评估了该算法的性能,并与传统的方法进行了比较．     

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。     

基于路径加权反馈的工业环网时钟同步方法

为了实现大规模环形网络系统中所有结点的高精度时钟同步,根据环形链路存在物理环路的特点,通过环形链路中的备用链路,由主时钟进行累积同步偏差反馈.基于该累积同步偏差和所有设备间时钟同步数据帧在环网中的传输时延,对累积偏差进行路径加权反馈,实现系统中所有时钟的偏差补偿,提高其同步精度,从而实现大规模工业环形网络的高精度时钟同步.在分析单跳同步偏差以及边界时钟累积同步偏差的基础上,得出基于路径加权反馈后所有设备的同步偏差,理论证明了该算法的有效性.进一步通过实验验证,该算法显著提高了环形网络时钟同步精度