基于虚载波的OFDM系统频偏估计算法仿真

正交频分复用（OFDM）技术由于存在诸多优点而得到了广泛的应用,然而容易受频偏的影响是其存在的主要缺点之一。基于虚载波的频偏估计不需要冗余信息,相对于其他方法存在一定的优势。为此进一步研究了该算法,指出该算法中价值函数存在多解问题,从而导致估计频偏与实际频偏之间存在整数倍频差,并进一步提出可以通过选择合适的虚载波来解决该问题,仿真结果证实了其有效性。     

一种用于OFDM时域频偏估计的频偏取值判决机制

提出了一种可适用于OFDM时域频偏估计的频偏取值判决机制,根据两个自相关峰值估算出大范围频偏粗值和小范围频偏粗值,由频偏取值控制状态器根据大范围频偏粗值和小范围频偏粗值的数值逻辑关系,确定频偏取值状态,由频偏取值执行器根据频偏取值状态计算准确的最终频偏数值。经802.11n接收机系统的频偏仿真测试表明,在IEEE TGN多径信道A~信道F条件下,其频偏估计均方误差<10-2误差(SNR>5),估算范围达正负2.5倍子载波频率间隔。     

基于Costas环的OFDM载波同步算法

针对目前OFDM载波同步算法复杂度高、极耗FPGA资源的问题,提出一种改进方法:对频偏的捕获,在联合使用9个短前导序列和长前导序列估计算法的基础上,采用鉴频环路的方法来消除算法中的除法和取模运算;对于跟踪部分,在使用导频跟踪频偏的基础上,利用Costas环估计相位和剩余频偏;最后综合捕获和跟踪进行系统仿真,得到频偏估计的精度高,范围大,且系统复杂度大大降低的结果.     

一种新的OFDM定时与频偏联合同步算法*

OFDM技术在无线衰落信道中传输高速数据时具有突出的优势。提出了一种以PN序列为前导的快速低复杂度的帧定时和整数倍频偏联合同步算法。理论分析和仿真表明,这种算法在低信噪比和大频偏下具有良好的性能。     

OFDM系统中基于循环前缀的频偏估计算法

OFDM是利用多个正交的子载波并行传输数据来提高传输效率的一种新技术,具有频谱利用率高、抗多径衰落、抗窄带干扰等优点,被视为第四代移动通信中的关键技术。为保证子载波之间的正交性,对载波频偏估计和补偿成为OFDM技术研究热点。本文提出了一种基于循环前缀的频偏估计算法,通过把循环前缀分成四个小序列,对前三个序列单独进行相位差计算,对第四个序列进行均值估计,最终推导出频偏的估计值。仿真结果表明,本文算法在减小计算量的情况下,提高了频偏估计精度。     

一种新的OFDM定时与频偏联合同步算法*

OFDM技术在无线衰落信道中传输高速数据时具有突出的优势。提出了一种以PN序列为前导的快速低复杂度的帧定时和整数倍频偏联合同步算法。理论分析和仿真表明,这种算法在低信噪比和大频偏下具有良好的性能。     

一种克服频偏的OFDM帧同步新算法的研究

在OFDM系统中,符号定时、频偏估计都是关键技术之一,尤其是频偏.许多文献都介绍了这种技术,但都没有很好地克服频偏的影响.在前人的基础上,根据IEEE802.11a帧结构,利用接收信号相邻的两个数与本地的前导字序列相邻的两个数作相关,提出了一种能克服频偏影响的OFDM帧同步技术.与传统帧同步算法相比,该算法能很好的消除频偏,并且它的计算量小.实验说明了即使在频偏较大的时候也能很好的榆测出相关的峰值,克服了频偏的影响.     

基于ML的OFDM优化同步算法

OFDM作为下一代通信系统的关键技术,亟需解决其同步问题。在ML算法的基础上,提出了基于多符号的ML同步算法。在加性高斯白噪声条件下进行了仿真,结果表明改进的同步算法性能比ML算法要好很多。其中,基于连续符号的定时估计方法 1在信噪比超过2 dB时准确率几乎可达100%,基于重复发送符号的定时估计方法 2在较低信噪比条件下性能比方法 1更好。信噪比为-8 dB左右时,3种优化的频偏估计方法的估计误差均在1%以内,明显好于ML频偏估计算法,证明了改进算法的优越性。     

OFDM采样率偏移和载波偏移联合估计算法

为了克服单独估计中频偏同步和采样率同步二者的相互影响,提高估计精度,提出了一种基于训练序列的OFDM采样率偏移和频率偏移联合估计低复杂度算法.给出了基于该算法的纠偏方案,在不同的采样率偏移、频率偏移、训练符号数目条件下,对所提算法进行了仿真验证.理论分析和实验结果表明,在SUI-3信道环境中,该方法得到的估计结果是一种最佳线性无偏估计量,相比SFFME算法,该算法具有更好的估计性能.     

基于多普勒辅助迭代的高速OFDM系统信道估计方法

在高速移动环境下,衰落信道的快时变性破坏OFDM子载波间的正交性并产生严重的载波间干扰,由此提出一种多普勒辅助迭代的信道估计方法。该方法在OFDM符号的适当位置插入导频符号,通过最小均方法迭代估计获得导频位置的信道信息,再由加权的时域插值获得数据符号位置的信道信息。插值加权系数与多普勒频移相关,由接收端的移动速度计算得出。在导频信道信息的迭代估计过程中,将检测到的数据符号作为新的导频信息反馈到导频信道估计模块进行迭代估计。仿真分析表明:在接收机移动速度达到300km/h时,该方法的性能稳定,不受多普勒频移影响,可以给出精确度逼近最佳信道条件下的信道估计结果。     

一种低复杂度的载波偏移估计算法

针对载波偏移引起OFDM系统的严重子载波干扰和性能下降这一问题,提出一种在承载数据子载波中间插入不承载数据的子载波的算法,算法是通过从时域OFDM符号的前半部分和后半部分的相位差获取频率偏移的信息来估计频偏的。这种算法不仅计算复杂度较低,而且估计准确,在多径信道条件下频偏校正后系统的性能能基本接近信道理想估计条件下的误比特率。     

基于PN序列的频偏估计算法

本文提出了一种基于时域PN序列导频相关性的频偏估计算法,通过计算接收信号和发送信号共轭乘积的自相关函数,将频偏估计问题转化为一个单频谱估计问题,并且给出了简化的谱估计算法,从而避免了频率搜索,具有较低的实现复杂度,另外,此算法使用和符号同步相同的PN序列资源,节省系统频谱资源。在多径信道下也给出了相应的形式,经过理论分析和仿真证明了,在多径信道下,改进算法的获得了频率分集增益,提高了估计性能。     

频率选择性衰落信道下OFDM信噪比盲估计

针对频率选择性衰落信道下带有载波频偏的OFDM(正交频分复用)信号信噪比(SNR)估计问题,提出一种基于空载波OFDM系统的SNR盲估计方法.由于本振和接收信号之间的不一致,会使得接收到的信号带有一定的频偏.频偏的存在破坏了子载波间的正交性,增加了子载波间的干扰噪声,从而减少了SNR.首先分析了频偏对信噪比的影响并得到有无频偏时信噪比之间的关系,其次根据空载波的特点估计出无频偏时的信噪比,再基于上述关系对OFDM信号进行有频偏时的信噪比盲估计,最后通过仿真验证了理论分析的正确性.     

基于贝叶斯压缩感知的正交频分复用信道估计改进

为了获得理想的正交频分复用信道估计结果,针对传统算法没有充分利用无线信道时域的固有稀疏性,导致估计精度不高且频谱利用率低等难题,提出了改进贝叶斯算法感知的正交频分复用信道估计算法。首先在详细介绍本文算法的原理和步骤基础上,与传统信道估计算法进行仿真对比实验。仿真结果表明,相对于其它信道估计算法,本算法可获得更高的信道估计精度,在使用较少导频的条件下获得很好的信道估计性能。     

基于时频联合的OFDM系统载波频偏估计方案及FPGA实现*

提出了一种完整的OFDM时频联合载波频偏估计方案。首先利用时域插入的CAZAC前导码进行符号粗同步和时域小数频偏估计,然后使用频域插入的连续导频对FFT解调后的数据进行整数频偏估计,最后使用相邻符号的连续导频对残余的相位误差进行跟踪,得到精确的载波频率同步。给出了算法各部分的FPGA实现框图和硬件电路实测效果。仿真结果表明,本方案可以对±N/2个子载波间隔内的载波频偏实施快速捕获与跟踪,估计精度达到10-3～10-4,具有很好的工程实用性。     

SNR estimation algorithm based on the preamble for wireless OFDM systems

Based on the analysis of the performance of Boumard＇s SNR method for wireless orthogonal frequency division multiplexing （OFDM） systems, a new estimation algorithm of the noise variance is proposed by only using the data samples of the two training symbols in the preamble, and the second order moment of these data samples is employed to estimate the signal power. The average SNR and the SNRs on the subchannels can all be estimated by the proposed algorithm, and its performance is independent of the channel＇s frequency selectivity. Simulation results show that the performance of the proposed method is highly improved and much better than that of Boumard＇s method.     

新的OFDM系统载波频偏盲估计算法

针对现有频偏估计算法复杂度高的问题,提出一种新的基于恒模信号的盲估计算法。假定信道变化缓慢,紧邻OFDM符号将产生相同信道响应,通过衡量它们之间的幅度差异,推导出一种目标函数,采用曲线拟合法对目标函数进行拟合并求得最小值时,即得到最接近真实值的CFO估计值。仿真结果表明,所提算法与现有PDE-F[1]算法和PDE-T[2]算法相比,提高了估计精度,降低了复杂度,尤其在窄带噪声和接收信号增益不断变化的环境下,该算法具有更好的适用性和稳定性。