Joint Synchronization and Channel Estimation for OFDM Systems

1Introduction Orthogonal Frequency Division Multiplexing(OFDM) has become a popular technique for transmis-sion of signals over wireless channels . OFDMhas beenadoptedinseveral wireless standards such as Digital Au-dio Broadcasting ( DAB) , Digital Video Broadcasting(DVB-T) ,the IEEE 802 .11a[1]Local Area Network(LAN) standard and high performance LAN type 2(HIPERLAN/2)[2]standard. OFDMis also being pur-sued for Dedicated Short-Range Communications(DSRC) for road side to …     

OFDM系统时频同步的ML算法研究

OFDM系统被广泛应用于新一代无线通信网络,由于本身的抗码间干扰能力,使其设计的复杂度减低,但一般OFDM系统采用了绝对相位调制,其对时频同步有较高的要求。论文研究了最大似然估计(ML)算法如何应用于OFDM系统,并进行了MATLAB仿真分析,验证了ML算法在时频同步上的良好性能。     

一种改进的OFDM盲同步算法

研究了OFDM系统中的最大似然估计(ML)算法,并使用数据循环移位以及多符号联合估计等技术对ML算法进行了改进,随后提出了一个综合性的新方案。仿真结果显示,在AWGN和瑞利多径衰落信道中,该方案可以有效提高符号定时偏差(STO)和载波频率偏移(CFO)的估计性能。     

OFDM系统中一种新型联合时频同步算法

OFDM同步技术是OFDM系统中的关键技术。针对OFDM系统面对的大范围频偏问题,提出了一种新的基于单个训练符号进行OFDM同步的算法,构造了新的训练序列以及新的频偏估计函数,该算法能在最大范围内对载波频率偏移做出有效的估计,并且不需要特定结构的训练符号。基于高斯白噪声信道的仿真比较表明了该算法具有较强的优点。     

数据辅助的OFDM联合同步算法

提出了一种数据辅助的载波、符号与采样频率同步的联合算法。首先完成载波与符号同步,然后利用符号同步算法中提取的定时标记,在接收端统计L个符号内的采样点数,与发射端L个符号内采样点数相比进行采样频率同步。仿真结果表明,算法性能与统计时间长度及定时算法有关。此外算法在时域完成,提高了同步速度。     

PIP—OFDM系统中的时间和频率同步算法

同步是OFDM技术必须解决的问题之一,且传统的同步算法只有当信噪比很大时才能达到很好的效果。该文研究了一种新的PIP—OFDM系统,它是将一种特殊的带内预编码导频信号加入到一般的OFDM系统中,保证系统在低信噪比情况下也能获得很好的同步。对小数倍载波频率粗同步和时间同步估计算法进行了改进,并应用于新的系统。仿真结果表明,改进的算法能够更好的对频率和时间进行估计,从而使得系统能够获得很好的同步性能。     

OFDM系统中符号和频偏联合同步算法研究

正交频分复用系统（OFDM）对同步误差十分敏感,当存在同步误差时．会引起严重的载波间干扰（ICI）和符号间干扰（ISI）。在AWGN信道以及频率选择衰落信道下,对基于循环前缀最大似然算法进行了仿真。并提出了基于循环前缀叠加子导频的符号和频偏联合同步新算法,实现了整数倍频偏（IFO）估计,仿真分析表明该算法具有较好的性能,并且计算量小。     

一种新型OFDM系统频率和时间同步算法

提出了一种正交频分复用(OFDM)系统的频率和时间同步算法。该算法利用未经过前一个符号的延迟扩展干扰的循环前缀部分来进行频率偏移和时间偏移的估计。因此,该算法有效地降低了ISI的影响。最后,该算法在存在高斯白噪声和多径信道的条件下进行了仿真,仿真结果表明这种算法有很好的估计性能。     

OFDM系统的自适应符号同步算法

本文提出了一种在OFDM系统中基于导频符号的自适应符号同步新算法,它利用FFT的特性,采用频域同步方法,对符号定时进行估计。该算法计算量小,插入的导频数少,并且同步捕获速度、精度高低,可以灵活调节。仿真结果表明,该算法能简单而有效地获取符号同步,自适应性强。     

突发OFDM系统中的同步算法研究

提出了一种应用于突发OFDM通信系统的同步算法。在粗同步阶段,采用两路延迟相关结构,通过适当选择两路的延迟量和累加量,可以有效实现估计精度与方差的折中,提高小数频偏的估计精度,在细同步阶段,在FFT之后进行整数频偏和残留时偏的联合估计,利用子载波上的线性相位得到更加精确的时偏估计。仿真显示,该算法具有较高的同步精度和较快的同步速度,能够适应于突发OFDM传输系统。     

基于最大似然算法的OFDM同步技术研究

同步问题是卫星通信中的一个关键问题,直接关系到通信系统的性能。文中简要介绍了OFDM的同步技术,主要讨论了符号定时同步和载波同步。最大似然估计算法在OFDM符号定时同步和载波频率同步中得到了广泛的应用,通过最大似然估计方法,避免了基于导频符号的同步估计带来的频率和功率资源的浪费,通过仿真可以看到,能够很好地实现OFDM系统的符号同步和载波同步。     

一种改进的基于训练符号的OFDM同步算法

根据一个OFDM符号前面的循环前缀是该符号最后一段数据的复制这一特性,结合Schmidl算法中特殊结构的训练序列,得出了一种改进的利用循环前缀来实现符号与频偏联合估计算法。先利用循环前缀的特性做粗符合同步,之后再利用Schmidl算法中的训练序列前后两部分良好的自相关性,来做细符号同步。仿真结果表明,新算法能够实现精确的符号定时,而且在AWGN和多径信道中均能较容易实现精确的频偏估计。     

MIMO-OFDM系统的两步符号定时同步方法

多天线正交频分复用（MIMO-OFDM,Multiple-Input and Multiple-Output Orthogonal Frequency Division Multiplex）系统中,精确的符号定时同步可使接收端解调数据时消除载波频率偏移和符号间干扰。而由于MIMO空间信道复杂度较高,使得单天线OFDM系统的同步方法不能直接应用于MIMO-OFDM系统中。提出的两步同步方法首先利用时域导频作为第一步同步进行粗同步,然后利用循环交织前缀作为第二步同步对每一个MIMO-OFDM符号进行同步偏差调整。需要指出的是,两次同步过程均可以产生尖锐的相关峰,使得同步精度大为提高。     

A Data-Aided Symbol Timing and Frequency Offset Estimation Algorithm for OFDM Systems

In this paper the problem of data-aided symbol timing and frequency offset estimation in OFDM systems is considered. A synchronization scheme based on a pilot symbol containing two identical parts obtained by transmitting BPSK data symbols on the even subcarriers and setting zero on the remaining subcarriers is proposed. In this case, if the number of subcarriers is sufficiently large, the pilot symbol can be modeled as a noncircular (NC) complex Gaussian random vector (CGRV). By exploiting the joint probability density function of NC-CGRVs, the joint maximum likelihood estimator for the parameters of interest is derived. Since its implementation complexity is high, a simpler synchronization scheme is obtained. Moreover, refined symbol timing and frequency offset estimators, that assure relevant performance in multipath channels, are proposed. T. Fusco was born in Naples, Italy, on March 22, 1977. She received the Dr. Eng. degree (summa cum laude) in electronic engineering from the Second University of Napoli in 2002. Since November 2002 she has been a Ph.D. student at the Department of Electronic and Telecommunication Engineering of the University of Napoli Federico II. Her current research and study interests lie in the area of statistical signal processing, with emphasis on parameter estimation problems in the context of OFDM communications. M. Tanda was born in Aversa, Italy, on July 15, 1963. He received the Dr. Eng. degree (summa cum laude) in electronic engineering in 1987 and the Ph.D. degree in electronic and computer engineering in 1992, both from the University of Napoli Federico II. Since 1995, he has been an Appointed Professor of Signal Theory an the University of Napoli Fe-de-ri-co II. Moreover, he has been an Appointed Professor of Electrical Communications (from 1996 until 1997) and Telecommunication Systems (from 1997) at the Second University of Napoli. He is currently Associate Professor of Signal Theory at the University of Napoli Federico II. His research activity is in the area of signal detection and estimation, multicarrier, and multiple access communication systems.     

Accurate and Simple Time Synchronization and Frequency Offset Correction in OFDM System

1　Introduction　OFDMisaneffectivetransmissionschemetocopewithmultipathfading[1] .Byinsertingaguardintervalbetweensymbolsblockscalledcyclicprefix ,theInterSymbolInterference (ISI)canbemitigated .OFDMwasadoptedasthemodulationschemeforaDigitalAu dioBroadcasting (DAB)system[2 ] andisalsoproposedastheterrestrialHDTVtransportinEurope[3] .　SymboltimingoffsetsinOFDMreceiversnotonlyin troduceISIbutalsocauselinearphaserotationsofthesignalconstellationofthereceiverFastFourierTrans form (F…     

基于能量收集的OFDM符号精同步算法

针对OFDM(正交频分复用)符号粗同步定时点会随路径能量变动的缺点,利用信道估计得出的信道脉冲响应,提出一种基于能量收集的精同步算法,不需设定判决门限,得到的最终定时点能有效避免ISI(符号间干扰)和ICI(信道间干扰)的引入.多径信道中的仿真验证了该算法的良好性能.     

基于迭代ML算法的OFDM同步技术

正交频分复用是一种多载波调制方式,他在对抗频率选择性衰落,提高频谱利用率方面有突出的优点.但是正交频分复用对频率偏移和相位噪声很敏感,因此同步是OFDM系统中的关键技术.最大似然估计算法在OFDM符号定时同步和载波频率同步中得到了广泛的应用,分析了迭代ML算法,并对ML算法在执行步骤上进行了优化,通过仿真比较可以看出,程序的执行速度加快,运行时间缩短.     

一种利用导频实现OFDM符号同步的算法

对于多载波系统,载波频率的偏移会导致子信道之间产生干扰。而对于要求子载波保持严格正交的OFDM系统,载波频率的偏移所带来的影响会更加严重。因此,同步在OFDM系统中是一个十分重要的问题。主要从理论和仿真2个角度分析OFDM系统中的符号同步问题,并给出一种利用导频实现符号同步的算法。     

一种基于导频的OFDM信道估计优化算法

针对OFDM系统提出了一种新的联合信道估计方法,并在理论上将此方法进行了最优化.仿真结果表明,该方法不仅有效提高了信道估计的准确性,而且可降低信道估计对导频发射功率的依赖性.     

OFDM中频率同步的一种实现方案

频率同步是影响OFDM系统性能的一个很重要的问题。在分析现有的几种算法基础上,对频率跟踪、频率捕获和频域细同步进行了非常细致的研究,提出可行的频率同步方案。