基于CAZAC序列的MIMO-OFDM定时同步算法

针对MIMO-OFDM系统定时同步中的精确度问题,提出一种基于CAZAC序列的定时同步方法。通过CAZAC序列优化帧的定时目标、准确度以及结构,使得帧和符号同步同时实现,简化定时算法。帧同步和符号同步的联合实现,降低了定时算法的计算量并能够准确定义信道的第一径,能够在时域实现整数频偏的估计,在提高同步精度的同时降低了系统的复杂度,通过仿真验证了算法在Rayleigh衰落信道中性能的明显改善。     

基于共轭对称结构训练符号的OFDM同步算法性能分析

对利用共轭对称结构训练符号进行OFDM同步的算法在多径衰落信道下的性能进行了分析,指出了这类鼻法所适用的信道环境:在第一径为主径、具有很强的功率,而其它径的功率较小的信道环境下,这类算法能完全准确的进行定时同步和整数频偏估计,当这类算法用在不存在功率很强的主径的信道环境下,算法的定时估计精度会下降,并无法保证能够进行完全正确的整数频偏估计,增加子载波的数目和提高信噪比能从一定程度上克服这种情况,但这增加了系统的复杂度.     

OFDM系统改进的训练序列结构及时频同步算法

提出了一种改进的基于Zadoff-Chu(ZC)序列的正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)系统时频同步算法。该算法构造了一个具有共轭重复关系结构的训练序列,首先利用时域训练序列前后的共轭特性完成定时同步,同时得到整数倍频偏估计,使定时结果不受频率同步性能影响,然后在获取精确的定时同步之后利用训练序列的重复性完成小数频偏估计。理论分析和仿真结果表明,在高斯信道和多径信道下,改进算法的定时估计和频偏估计均方误差较低,同时扩大了整数和小数频偏估计范围,降低了系统计算复杂度。     

DTMB系统的同步算法设计与实现

针对DTMB系统设计并实现了一种同步方案。该方案采用延迟相关和本地互相关的联合同步算法,准确地完成信号帧同步,通过载波频偏估计和纠正有效地抵抗多径和频偏的影响。仿真表明在多径信道下该方案能够准确地实现帧同步和载波频偏估计。该联合同步方案复杂度低,易于硬件实现。     

一种低复杂度的频偏估计算法

为解决短波突发通信中的载波同步问题,提出一种低复杂度的频偏估计算法。通过相位折叠使接收信号的频偏具有周期性规律,以避免自相关计算和离散傅里叶变换,从而降低算法复杂度,实现快速载波同步。Matlab 仿真结果表明,该算法具有估计精度高、捕获范围广和计算复杂度低的特性,适用于突发通信的频偏估计。     

一种应用于无线城域网的OFDM帧同步新算法

以降低无线城域网OFDM帧同步算法计算复杂度为目标,提出了一种基于特殊加权序列的OFDM帧同步新算法,通过对发送序列和接收序列分别加权,使得在接收端能够得到尖锐的相关峰,准确判断OFDM符号的正确到达时刻;通过对加权序列的特殊规定使得系统能够采用迭代算法,从而最终使得计算复杂度大大降低。通过仿真分析可以证明,该算法既能够达到精确同步的要求,又具有较低计算复杂度且不易受频偏影响。     

TD-LTE系统小区初搜及算法研究*

设计了详细的LTE系统小区搜索流程,包括定时同步、频率同步、扇区ID和小区组ID检测等,其中针对频率同步提出了一种基于主同步信号(PSS)的最大似然算法,为用户终端(UE)提供了精确的小数倍频偏估计。该算法能准确估计出频率同步时小数倍频率偏移。理论分析与仿真结果表明,该算法在AWGN和多径信道下性能良好,具有较高的定时和频偏估计精度。     

LTE系统中互相关主同步理论研究

针对LTE系统主同步训练符号结构,提出了一种基于ZC序列的LTE互相关主同步算法。该算法分别对接收信号进行整数倍频偏估计、符号定时估计、小数倍频偏估计;为了提高同步的精度以及系统在低信噪比下的同步性能,采用分段互相关和具有完美自相关性能的ZC序列,并能根据实际信道环境进行复杂度和同步精度的灵活选择。仿真结果表明,该算法同步性能较传统延迟相关算法SNR性能提高了6~9 dB。     

一种适用于散射通信的联合帧同步和频偏估计算法研究

针对对流层散射通信中存在的多径衰落以及收发两端频偏,对一种适用于对流层散射通信的联合帧同步和频偏估计算法进行了研究;设计了一种适用于对流层散射通信的新型同步帧结构,其在帧同步信息前增加了周期循环PN序列用于辅助判决,能够提高衰落信道下的信号起点捕获概率;采用基于FFT的部分相关频域捕获算法,搜索最大相关值和频偏索引,同时完成了帧同步和频偏估计;在多径衰落和频偏影响下实现了联合帧同步和频偏估计算法;仿真结果表明:在衰落速率5 Hz,频偏1000 Hz散射信道下,正确捕获到帧同步信息概率在-4 dB信噪比下仍可达到90%以上,且频偏估计偏差在0.4 Hz以内     

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。     

OFDM系统中同步子系统的硬件实现

同步技术是正交频分复用(OFDM)系统中的关键技术。该文在研究OFDM系统同步算法的基础上,结合硬件架构的特点,给出了面向硬件平台的OFDM系统中同步子系统实现方案,阐述了关键算法模块在硬件实现时的主要修改。基于无线信道的实测数据分析表明,提出的OFDM系统中的同步子系统不仅有良好的性能,而且其结合系统硬件架构的模块化特点也便于相应算法进行扩展与移植。     

基于5G标准的低轨卫星通信初始同步技术

在低轨卫星通信系统中,初始同步技术是其至关重要的一步,而由于低轨卫星信道的大多普勒频偏等原因影响了信号的同步性能,为了减少影响,借鉴地面5G初始同步算法,在PSS检测中进行本地PSS整数频偏处理,扩大了频率估计范围,减少了初始同步时间,其正确检测率比传统算法提高了1.5 dB;在小数倍频偏估计中,采用分段处理的PSS差分互相关算法,其精确度相较于传统算法,提高了1~2 dB;最终通过仿真可知,该算法可以在高动态、低信噪比环境下完成初始接入过程的同步信号检测,可以满足低轨卫星通信系统的下行同步要求。     

基于Matlab的OFDM系统仿真与性能分析

正交频分复用技术(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)是第四代移动通信技术的关键技术。文章首先简要介绍了OFDM的基本原理和主要结构,建立了系统仿真模型,对系统的载波同步和信道估计进行了分析。通过训练符号结构和频偏判决函数来完成频偏估计,给出了具体的算法并基于所建模型,给出了系统的星座图和短训练和长训练相关值曲线。仿真结果表明,所建模型能够很好地验证理论分析结果。     

改进CAZAC序列的OFDM时频同步算法

针对先前一些算法存在定时模糊以及存在较大干扰峰干扰的问题,提出了一种基于加权CAZAC序列的OFDM系统同步方案。利用训练序列共轭对称特性进行符号定时和频偏估计。利用训练序列延迟相关和对称相关的特点进行定时和粗频偏估计,能够有效抑制干扰从而得到更好的估计性能。利用循环前缀的冗余信息进行小数倍频偏精细估计。此外分析了整数倍频偏对时域CAZAC序列的影响。采用时域循环移位进行整数倍频偏估计。通过与其他算法的仿真对比可以得出,多径衰落信道下所提算法能够取得较高的定时准确率和频偏估计精度。     

OFDM航空数据链联合同步新算法

指出航空正交频分复用(OFDM,orthogonal frequency division multiplexing)数据链同步的必要性,在分析前人OFDM同步算法优缺点基础上提出一种新的联合同步算法,该算法设计了新的训练符号结构,通过定时同步判决函数实现定时同步,通过小数和整数频偏估计实现频率同步,并针对具体应用给出本算法与其他主要算法的仿真对比结果,证明此算法定时同步错误概率更低,低信噪比时仍能正确同步,频率同步均方误差更小,性能更优.     

基于循环前缀的OFDM同步算法研究与FPGA实现

提出了一种基于循环前缀的符号同步算法。此算法在最大似然估计的基础上加以改进,简化了符号同步中相关运算的判决方法,在保持同步效率的同时,极大地节约了硬件资源,使算法更易于硬件实现。改进算法基于IEEE 802.11a的标准提出,通过Matlab仿真分析其性能,并在FPGA硬件平台上实现,利用ChipScope观测得到波形。实验结果表明,电路系统工作可靠,满足设计要求。     

基于辅助数据的OFDM时间同步算法

为了实现OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,正交频分复用)系统在任意载波频偏下的高精度同步,本文提出了一种基于辅助数据的系统定时偏移估计方法.首先,在高斯白噪声信道下,基于不具有特殊结构的辅助数据,推导了最大似然准则下的最佳同步算法;然后针对最大似然法复杂度过高的问题,设计了计算复杂度降低的次优方法;最后,采用蒙特卡罗仿真,在频率选择性瑞利衰落信道下,对得到的新算法进行了评估.实验结果表明,新方法的定时性能显著优于传统算法.     

电力线载波通信定时同步算法及其FPGA实现

基于电力线载波通信G3技术标准下的物理层协议,针对电力线上噪声干扰较大,造成帧同步有虚警现象,符号定时同步尖峰幅值随信号衰减变化以及尖峰的旁瓣超过门限等缺点,提出了准确性更高、占用硬件资源相对较少的电力线载波通信帧同步与符号定时算法。通过算法仿真,表明该算法在信噪比较低时,具有门限自适应性,能够克服旁瓣的干扰,并易于硬件实现的特点。在一发一收两块现场可编程门阵列(FPGA)开发板上验证,提出新的帧同步、符号定时算法和硬件实现方案,实现了对电力线载波通信的正交频分复用（OFDM）基带系统进行实时、连续、准确的定时同步。