宽带无线通信OFDM系统符号定时同步技术的研究

针对宽带无线通信中的OFDM系统在多径衰落条件下易受符号定时同步偏差影响的问题,提出了一种符号定时同步算法,该算法包括时域符号定时粗同步估计和频域符号定时细同步估计.仿真结果表明,改进的算法和几种典型的定时同步估计算法相比,解决了同步头摆动和在多径信道条件下估计不准确的问题,使得符号定时偏移均方误差减小,同时使得符号差错率大大降低.     

频率选择性衰落信道下的同步参数联合盲估计算法

对于多径频率选择性衰落信道以及低信噪比环境下线性调制信号的同步参数盲估计问题,提出基于循环累积量的载波频偏、初始相偏和符号定时误差前向联合盲估计算法。通过理论推导得出多径频率选择性衰落信道下信号的循环累积量与初始相偏和符号定时误差的数学关系。在此基础上先以较大频率间隔进行粗估计确定频偏范围,再以较高精度遍历检测信号特定循环频率,提高载波频偏估计精度,进而由累积量值估计出初始相偏和符号定时误差,不依赖于信道衰落和加性噪声的分布特性,尤其适用于频偏、相偏、定时误差和信道衰落同时存在的复杂情况。仿真结果表明,该算法 能有效实现低信噪比和多径频率选择性衰落信道下对线性调制信号同步参数的联合盲估计。     

基于短训练序列的OFDM时频同步算法

简要介绍几种OFDM同步算法,在此基础上提出一种基于短训练序列的联合CP的时频同步算法,这种算法可以在多径衰落信道的情况下提高OFDM系统的定时和频偏估计的准确性,同时减小系统的误码率,最后利用软件对联合算法在多径信道情况下进行仿真与分析,并且获得良好的仿真结果.     

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.     

基于叠加的PN序列的TDS-OFDM系统

提出一种基于叠加伪随机序列的时间域同步的OFDM结构,采用周期性叠加多个短序列和一个长序列进行符号同步,可以精确地同步到信道第一径时延处,利用叠加序列的周期性得到了信道各径增益的最小均方误差估计,在深度衰落的信道中,能够对系统带来一定的性能增益。仿真结果表明：在叠加相对能量0.1左右时,所建议的同步算法和信道估计算法均可以得到很好的性能。     

OFDM中基于导频的自适应符号同步算法

提出了一种在OFDM（正交频分复用）系统中基于导频符号的自适应符号同步新算法,该算法利用FFT的特性,采用频域同步的方法对符号定时和载波相位偏差进行联合估计;算法计算量小,导频的占有资源少,并且同步捕获速度、精度高低可以灵活地进行调节。仿真结果表明,提出的算法能够简单而有效地获取符号同步,自适应性强,即使在多径衰落信道中,也能获得较好的性能。     

基于星座点特征的OFDM盲定时同步算法

符号定时同步是OFDM最主要的同步之一。为了得到精确的定时同步,提出了一种基于星座点特征的盲定时同步算法。新算法以星座点区域的能量作为判决依据,定义了一种新的定时尺度函数,通过对定时尺度函数最大化得到定时偏移的估计值。算法不需要导频或训练符号,不会降低频谱效率。仿真表明：不论在加性白高斯噪声信道还是多径衰落信道,算法性能均优与其他几种算法。     

适用于便携式无线视频通信的OFDM同步算法

针对便携式无线视频通信在多径衰落信道下的符号同步问题,结合符号序列的延迟相关性与共轭对称性,提出一种改进的正交频分复用(OFDM)同步算法。该算法采用Schmidl&Cox算法确定符号同步范围,利用Park算法进行前向搜索,将首次大于门限阈值的点作为符号同步点。仿真结果表明,当信噪比大于3 dB时,该算法在6径典型城市信道下能够实现准确的OFDM符号同步,载波频偏估计均方误差小于0.000 4,适用于便携式无线视频通信系统。     

OFDM系统中基于FRFT的多径参数估计方案

无线信道中存在的多径衰落特性使通信系统的性能急剧恶化,必须精确的估计出多径信道的参数以便更好的设计通信系统.本文提出了一种基于单分量线性调频(LFM)信号的多径参数估计方法.该方法通过发射单分量LFM信号作为正交频分复用(OFDM)系统的导频信号来探测多径信道,在接收端用最小描述长度(MDL)标准来检测信道的多径数目,并用分数阶傅立叶变换(FRFT)进行多径参数估计,适合于移动终端.仿真结果表明该算法有良好的估计性能.     

基于CAZAC序列的OFDM时频同步算法

针对Schmidl和Minn算法存在符号定时和频率同步精度不高,频率同步运算量大的缺点,提出一种新的基于CAZAC序列的OFDM同步算法.算法利用2个相同的CAZAC序列作为一个训练符号,并对第二个序列用CAZAC序列进行加权,在接收端利用训练符号所包含数据的重复性和CAZAC序列的相关性,进行符号定时同步;然后利用CAZAC序列具有的时域移位特性进行整数倍频偏估计.算法在时域完成,因运算量较小.仿真结果表明,新算法克服了Schmidl和Minn算法的缺点,在AWGN和多径信道下,均能精确同步并进行较大范围的频偏估计.特别是在信噪比较低时采用该算法能实现更准确的同步.     

基于软判决反馈的猝发通信同步算法

针对无线猝发通信中存在的帧同步与符号定时同步问题,提出了一种适用于衰落信道的基于软判决反馈的同步算法。算法利用滑动时间窗采样得到接收符号序列,其中同步头用来估计衰落和信噪比,重点研究利用未知PSK或QAM数据符号进行软判决来构建新的似然函数,依此进行似然函数计算,当似然函数值超过同步门限时完成信号帧同步,并确定搜索区间进行似然函数峰值搜索,最后对峰值及相邻两个值进行高斯插值以获取更精确的结果。仿真结果表明：在同步头长度为16,帧长度为80时,该算法在未知数据符号为PSK符号时,算法的MSE性能在低信噪比条件下即可超过长度为16的克拉美罗界理论线（CRB（16））,并在高信噪比条件下,逼近CRB（80）;在未知数据为QAM调制时,算法性能在低信噪比与高信噪比条件下均优于CRB（16）。     

一种改进的OFDM符号定时同步算法

针对先前一些算法存在定时模糊以及干扰峰峰值较大的问题,提出了一种改进的OFDM符号定时同步算法。分析了先前算法问题产生的根源,设计了两种同时具备频偏估计能力的新训练符号,并给出了相应的定时尺度函数。对新算法的定时尺度函数进行了分析,得知它的定时尺度非常尖锐,几乎不存在干扰峰,而且不受循环前缀长度的影响。仿真结果表明新算法克服了已有算法的缺点,有效地提高了定时估计的精度。当信噪比大于5dB,在加性白高斯噪声信道下定时估计的均值与方差都为零,可以实现精确的定时同步。     

移动数字电视接收机的符号同步方法

分析了符号同步对接收机性能的影响,提出了改善多径效应带来符号间干扰的一种同步算法。通过减小相关运算的长度和增加接收OFDM符号数,来保证粗同步的符号时刻位于最大多径时延和符号时刻之间。对于符号偏差带来的旋转因子项,采用导频符号序列给出估计值。对DVB-SH的2K模式进行的仿真结果表明,该同步算法对符号时间可以给出精确的估计。     

基于IEEE 802.11a突发OFDM系统的帧同步与符号定时同步算法研究

本文对基于IEEE802.11a突发OFDM系统的帧同步与符号定时同步算法进行了研究,并对符号定时误差的影响进行了分析。针对目前许多符号定时同步算法存在着算法复杂、门限值随信号能量变化等缺点,提出了一种利用短训练符号特性的符号定时同步算法。分析和仿真结果表明,该算法能够有效地提高系统的误码性能,并且具有门限自适应、算法运算量低的特点,适合于突发OFDM系统的快速符号定时同步。     

一种数据辅助的OFDM符号定时同步算法

针对正交频分复用系统的同步偏差敏感性,提出了一种新的符号定时同步算法。该算法通过新设计的训练序列结构,得到新的符号定时偏移估计函数表达式。仿真结果表明,该算法有效地克服了Schmidl、Minn和Park算法中的符号定时缺陷,并且在低信噪比下能实现更准确的同步;另外,该算法在同等条件下符号定时偏移估计的均方误差更低。     

一种TH-UWB信号同步捕获算法研究

针对跳时超宽带（TH-UWB）系统,提出了一种基于特殊训练序列的同步捕获算法,该算法使用宽度为一个信息符号的滑动时间窗对接收信号依次截取,通过设计一种特殊的训练序列使得相邻两段截取信号的相关值仅与时间窗的滑动时延有关,然后利用这种滑动搜索来实现同步捕获参数的估计.这种算法能够有效地捕获密集多径信道下极窄脉冲的能量,并且降低了运算复杂度和同步捕获时间.结果表明,在训练序列长度为16、32时误码性能曲线和理想同步情况下十分接近.     

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.     

基于符号峰态的OFDM信号参数盲估计方法

针对传统的OFDM信号参数估计方法在短循环前缀条件下存在估计准确率不高、所需OFDM符号数过多等问题,提出了一种基于符号峰态的OFDM信号参数盲估计方法。首先利用OFDM信号相关参数样本区间内的预估值对接收信号进行解调,然后根据解调出的OFDM基带符号构造符号峰态特征函数,最后从理论上证明了可通过检测符号峰态的最小值实现OFDM信号循环前缀长度和有效符号长度的联合估计。实验仿真结果表明,该算法克服了传统方法难以估计短循环前缀OFDM信号参数的缺陷,仅用较少的OFDM符号数就可以实现短循环前缀OFDM信号的参数估计,并且其估计性能优于传统方法。     

基于PN序列的OFDM时频同步改进算法

在训练符号辅助的正交频分复用同步算法中,训练符号中循环前缀的起始位置会出现与正确定时位置处强度相近的相关峰,从而造成定时错误。针对该问题,将现有共轭对称结构的训练符号,乘以伪随机加权因子而构造出新的同步训练符号,基于新的训练符号给出定时同步测度函数,并提出相应的定时同步算法和频偏估计算法。利用伪随机加权因子的自相关性,可有效消除循环前缀的相关峰,减少定时错误,提高频偏估计精度。理论分析和仿真结果表明,该算法在改善同步性能的同时,可降低计算复杂度。