在车联网中基于FPGA的PSS同步方法的实现

LTE-V是一项我国自主知识产权的V2X技术，为现在的智能交通系统提出了解决方案。提出了一种基于FPGA的PSS（主同步信号）同步方法，首先将接收的信号进行预处理，然后检测同步信号，推算出同步信号在时域上的位置后提取一段序列进行频偏估计，最后将接收到的原始信号标记帧头并进行频偏补偿，便于后续的解码。硬件实现方案基于FPGA，利用FPGA高速流水计算的优势实现对信号的实时采样和同步。     

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。     

一种改进的5G系统主同步信号同步算法

针对现有5G系统主同步信号同步算法在大频偏情况下的同步性能较差的问题,本文提出一种基于快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)的联合检测算法,通过对传统互相关算法中的共轭相乘结果进行FFT变换,记录变换后的峰值,遍历所有峰值找到同步点,得出小区组内号,再进行载波频偏的估计.仿真结果及复杂度...     

甚高频数据广播信号解调算法设计

为提高甚高频数据广播(VDB)信号的同步精度和解调性能,根据VDB信号基本格式和特点,提出了一种基于解差分的VDB信号的解调算法,该算法消除了频偏引起的同步性能恶化,能够在一组同步码元内完成帧同步、位同步和频偏估计与校正。仿真结果表明,该方法有效提升了VDB信号解调性能。     

LTE小区搜索中定时与频偏估计算法研究

在长期演进（LTE）的小区搜索中,定时同步与频偏估计是一个非常重要的同步过程。基于分段相关算法,提出了一种改进算法。利用分段相关算法具有抗频偏的优点结合差分运算,并采用对接收端信号进行累积处理方法,提高了定时同步精度。将本地PSS信号累积相加的结果与接收信号进行相关运算,有效降低了算法的运算量。同时利用本地PSS信号与接收PSS信号的相关性,提出一种有效的频偏估计算法。理论分析与仿真实验表明,与传统算法相比,提出的定时与频偏估计算法有效提高了估计精度,减小了运算量。     

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     

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。     

LoRa物理层同步及解调性能研究

针对现有的基于FFT的同步算法误差较大的问题,提出了一种优化的LoRa物理层前导码同步方法。首先,根据Chirp信号的时频转换特性,分别采用差分算法和插值算法对前导信号的归一化的小数频偏和小数时延进行估计,在此基础上采用基于FFT同步的联合估计算法对整数频偏和整数时延进行估计;之后,从理论上分析残余的同步误差对LoRa信号解调性能的影响。仿真结果表明,所提出的同步方案可以在相应信噪比极限下满足解调性能要求。     

CMMB系统同步算法FPGA实现及验证

为了提高CMMB系统广播信号接收同步精度,提出了一种使用CMMB信标进行载波和定时精确同步的算法。首先通过基于循环前缀的算法进行小数倍频偏估计和定时粗同步,再利用同步信号中伪随机序列的相关特性进行整数倍频偏估计和精确定时同步。仿真表明,在高斯白噪声下,CMMB系统同步算法的小数倍频偏性能与基于循环前缀的算法相当,但可以进行整数倍估计且定时精度高,在多径信道下,CMMB系统同步算法的估计精度优于基于循环前缀算法。实验结果验证了仿真的正确性。     

矢量信号的同步检波技术

文中介绍了矢量信号的同步检波技术,重点分析和描述了基于DSP和FPGA的数字同步检波方法,为模拟电路数字化进行了大胆的尝试,并给出了试验仿真结果,证明基于DSP和FPGA的数字同步检波技术能够满足高性能矢量信号分析的要求.     

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.     

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。     

基于DTMB系统的大载波频偏估计方法

针对现有方法在大载波频偏条件下无法工作的问题,提出一种应用于国标数字电视系统DTMB系统的大载波频偏估计方法,利用国标系统中信号帧的结构特点,结合功率检测器,通过3个步骤完成载波频偏估计。与传统DTMB系统载波频偏估计方案相比,该方法具有更大的载波频偏估计范围。仿真结果表明,该方法在AWGN信道下最大可支持±400kHz的载波频偏,在AWGN信道和多径信道下均满足系统要求。     

一种基于CORDIC算法的WCDMA系统自动频偏补偿方案

针对WCDMA无线系统提出了一种采用两级调整策略的高效自动频偏补偿方案.首先根据Rake接收机内部指峰估计的频偏,通过门限控制后加权合并计算,进行射频VCO的调整,然后由指峰内部各自对调整后的残余频偏采用高效的CORDIC算法进行补偿.这种自动频偏补偿方案简单易行,可有效地节省硬件资源.实验仿真结果证明了该方法的有效性...     

基于车载信息的多普勒频移估计方法研究

列车高速移动带来的多普勒频移问题增大了无线通信系统的误码率。经典Fitz估计算法已经无法适应高速环境下频偏大且变化速率大的特点。提出基于车载信息的多普勒频移估计方法,首先推导列车在不同行驶条件下的多普勒频偏公式,然后获取实时车载信息估计出多普勒频偏,最后结合改进Fitz估计算法进行第二次精确估计。通过构建无线信道传输误码率的仿真模型,利用matlab的simulink工具箱对列车行驶过程中误码率进行仿真。结果表明联合估计算法可以精确、实时估计列车高速移动带来的多普勒频偏,并且间接地增大了改进Fitz算法频偏估计范围。     

传输损耗条件下基于循环平稳检测的空时分组码盲识别方法

针对传输损耗条件下空间复用（SM）和Alamouti空时分组码的盲识别问题,提出一种单接收天线下的基于循环平稳检测的盲识别算法。首先通过理论推导,证明Alamouti空时分组码具有循环频率的特性;然后,求取接收信号的四阶循环累积量来观察循环频率;最后使用循环平稳检测的方法,构造检测不同空时分组码循环频率的假设检验,从而对2种码的接收信号进行区分。该方法可在单接收天线下进行,蒙特卡洛仿真结果表明,该算法不需要预先知道信道信息、调制方式、载波相位和时间偏移,不需要精确知道载波频偏,识别效果较好。     

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。     

频偏多载波CDMA系统性能分析仿真

本文研究了频率偏移对多载波CDMA(MC-CDMA)下行系统性能的影响。对瑞利衰落信道下存在频率偏移的MC-CDMA系统的干扰类型进行了详细的讨论和分析,进而给出了系统信噪比和误码率的理论分析和数值模拟,同时比较了接收端分别采用最大比合并(MRC)和等增益合并(EGC)检测技术时频率偏移对系统性能的影响。仿真结果表明:系统允许有10%的最大频率偏差,大于10%误码率性能明显下降;系统性能的下降不仅与偏移量有关,而且与用户数有关;同时采用EGC的系统总体性能要好于采用MRC的系统,并且其对频率偏差的敏感度更大。     

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。     

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.