基于FFT实现短波扩频系统载波频差估计

短波扩频系统中,由于伪码速率低,加上频率源不稳定及多普勒频移的影响,收发端载波往往存在一定频差,使得PN码无法同步。针对这种情况,提出了对正交下变频后I,Q两路信号相乘的结果做快速傅立叶变换来估计频差的方法。这种方法简单易行,且不受PN是否同步的影响,可以把收发端载波频差控制在很小的范围内。     

极低信噪比条件下DS/SS同步技术的研究

扩频码同步技术一直是DS/SS系统中的关键技术。本文以极低信噪比条件下短波DS/BPSK系统为例，对大频差、极低信噪比条件下DS/SS系统扩频码的同步捕获技术进行研究，提出了用检测载波信号实现扩频码同步的方法，并用DSP实现。     

突发模式下PSK信号的载波估计和位同步技术

介绍了一种适合于突发模式下PSK信号的快速载波估计和位时钟恢复的算法,该算法基于特定图案的前导字,在前导字阶段采用匹配滤波相关的前向技术直接获取载波频差估计值和位同步时钟的相位信息,利用数字相关得到载波初相的估计值.此算法结构简单,可估计的载波频差范围约为符号率的±10%,且计算量不大,适合数字硬件实现.实测结果验证了该方法的可行性和有效性.     

基于DSP+FPGA的扩频接收机快捕技术

提出一种在接收信号具有显著的多普勒频移的不确定性条件下,采用全数字的、适宜于扩频码和载波快速同步的新型扩频接收机结构。该接收机能在极短时间内建立快速同步,有效地实现实时突发通信。     

一种突发直扩接收机的快速载波同步方案

在突发直接序列扩频接收机中,当捕获信号后,需要在较短的导频符号长度内快速实现载波同步,结合所涉及的项目,为了达到这一目的,采用了一种FFT校频＋锁频环＋数字Costas环的快速载波同步方法;并在项目指标所要求的信噪比下,在Matlab上做了算法仿真实验;仿真结果表明该方法可以在规定导频序列长度内快速实现载波同步,实现用户数据的正确解调;该方法具有可纠正频偏范围大,实现同步速度快,方法结构简单,能在低信噪比环境下稳定工作的特点。     

基于遗传算法的OFDM高精度盲频偏估计器

针对正交频分复用系统频偏估计问题,提出了一种基于遗传算法的高精度盲频偏估计器。该算法首先将带载波间干扰的正交频分复用系统视为正交码分多址接入系统,将载波间干扰系数视为码分多址接入系统的扩频码,利用估计的载波频偏构造扩频码,进而重建接收信号;然后利用重建信号跟实际接收信号最小重建误差原则构造了盲频偏估计的代价函数,并设计了对应于遗传算法的适应度函数;最后利用遗传算法强大的并行搜索和全局寻优能力,通过最小化代价函数求得最佳频偏估值。仿真结果表明,所提算法具有较高的估计精度,低信噪比下性能显著,有效降低了时间复杂度,且不受频偏估计范围和信号调制类型的限制。     

一种用于低速卫星通信系统的校频算法

提出一种适用于有广播信道的低速卫星通信系统校频算法。在该算法中,各地球站首先对接收网管广播信道的载波频差进行估计,然后在此基础上估计各站参考源频率及卫星转发器的本振频率,最后再根据估计结果对发射载波频率或收载波频率进行开环补偿,以实现通信信号的快速同步。数学分析和试用结果表明,该算法可以解决有广播信道的低速突发卫星信号的快捕问题。     

TDMA卫星通信系统突发同步的性能研究

突发载波捕获和同步是TDMA系统的关键技术,使用数据序列辅助判决可有效缩短该处理过程需要的时间;在低接收信噪比下使用CAZAC序列的相关处理能够获得较高的突发捕获性能;比较了CAZAC序列和"1010"序列的载波和时钟同步误差估计性能,分析了它们在低信噪比门限时对信号快速捕获能力的影响。提出了2种序列组合应用实现载波快速同步的方案,完成信号捕获和载波估计功能。     

流星突发通信中的载波同步技术

在流星突发通信系统中,载波的快速同步对于数据的通过率以及准确性的提高都非常重要,介绍了一种快速频差估计和经过改进的通用锁相环路技术相结合的载波同步技术,在一定的理论基础上对其实现的原理和相关算法进行了讨论,并给出了实现框图。     

突发模式DS-CDMA-QPSK接收机的设计与实现

突发模式传输过程普遍地存在于各种多接入系统中,而DCMA技术在多接入系统中被广泛应用。突发模式DS－CDMA－QPS接收机的主要技术难点突出地体现在多用户干扰和噪声环境下接收机对信道参数的快速估计和同步参数的快速捕获方面。本文提出了一套切实可行的突发模式DS－CDMA－QPSK全数字接收机方案,可应用于HFC网络多接入系统中。文中重点介绍了快速扩频码捕获,载波频差、相差直接估计、MAI估计等关键算法及其实现,并给出了仿真及实现结果。     

基于谱相关的CBOC信号参数盲估计

针对低信噪比下组合二进制偏移载波(CBOC)调制信号的参数盲估计问题,提出了利用谱相关对CBOC信号进行参数估计方法。首先给出了CBOC信号模型,然后根据CBOC信号的数据通道和导频通道之间有良好的正交性特点,详细推导出其谱相关函数可以化简为两个BOC信号谱相关函数的叠加,最后根据CBOC信号循环频率截面的特点进行峰值检索后,实现对伪码速率、载频速率和副载波速率的盲估计。推导结果和计算机仿真分析表明,该方法可以实现在低信噪比下对伪码速率、载频速率和副载波速率的有效估计。     

未知频偏下长码直扩信号的盲解扩

该文提出一种新的数据模型用于盲解扩含未知频偏的长码直扩信号。它将长码直扩信号重排为含有缺失数据的短码直扩信号,然后扩展使用了短码伪码周期的盲同步算法,最后采用交替投影算法恢复出信号子空间,并用于盲解扩。仿真实验表明提出的方法不受未知载频的影响,在低信噪比下表现了良好的性能。     

TDMA信号的宽范围载波同步译码联合迭代处理

针对时分多址(Time Division Multiple Access,TDMA)信号提出了宽范围的载波同步译码联合迭代处理的方案。该方案主要分为三个部分,首先利用TDMA信号的同步码进行数据辅助同步,对信号中的大频偏和相偏进行粗估计和纠正;然后利用线性调频Z变换(Chirp-Z Transform,CZT)算法针对整突发帧进行非数据辅助同步,精确估计和纠正信号的剩余频偏;最后通过利用译码器输出的软信息进行编码辅助同步,多次迭代得到剩余相偏的精确估计,最终实现载波的精确同步并输出译码结果。实验结果表明,所提方案具有同步捕获范围宽、参数估计精度高、译码输出误比特率低等优点,在低信噪比环境下也能表现出优良性能。     

基于缺失数据模型的长码直扩信号的伪码估计

 在信号截获应用背景下,提出了一种新的缺失数据模型用于长码直扩信号的盲同步和伪码估计.在同步环节中,传统短码同步算法Frobenius范数最大法被扩展至缺失数据模型并验证了渐进有效性;在伪码估计环节,提出了一种低计算复杂度的用于加权低秩逼近的交替投影算法.由于本文提出的方法能够直接利用接收数据,而不仅仅是它的自相关矩阵,仿真表明其性能明显好于传统的只依赖自相关矩阵的算法,特别是在短数据场合.     

流星余迹极低信噪比信号同步和补偿技术

在对超短波流星余迹极低信噪比模式的信道特性分析的基础上,针对采用M进制正交扩频序列的流星余迹通信系统的极低速通信模式,利用迭代信号处理原理,提出了频域迭代载波同步估计和信号补偿技术.接收机通过对存在频率偏移的长扩频序列进行相关的频率补偿,可以提高频域相关峰值,从而可以显著提高接收性能.理论研究和计算机仿真结果证明了该方法的有效性.     

面向高速移动通信系统的载波同步技术

针对高速移动通信系统大多普勒频偏和导频资源受限条件下的载频同步问题,提出了一种级联递进载波同步方法.首先利用数据帧首尾导频块估计与校正接收信号多普勒频率变化率;然后设计了基于多级自相关运算的高精度多普勒频偏估计模型;最后采用三阶锁相环跟踪剩余的多普勒变化率和频率偏移.仿真结果表明,该方法多普勒频率变化率校正满足载波同步...     

Signal recognition and signature code acquisition in CDMA mobilepacket communications

Fast and reliable signal sense and signature code synchronization for direct-sequence spread-spectrum (DS-SS) signals are key issues in the design of the receiver for modern packet code-division multiple-access (CDMA) radio networks for mobile communications; this motivates the study of the signal recognition and code-acquisition (SR/CA) scheme we describe in this paper. Specifically, starting from elementary estimation and detection theory criteria, we work out a noncoherent parallel SR/CA algorithm that is suited to a full-digital implementation in a single application-specific integrated circuit (ASIC). The results of a theoretical analysis of such a scheme, encompassing additive white Gaussian noise (AWGN) and multiple-access interference (MAI), are integrated and validated by an overall time-domain system simulation. We also evaluate through a simplified approach the impact of some degradation factors on the overall circuit performance, namely, sampling epoch and carrier frequency offset and 1-b signal quantization, to allow optimization of the design parameters as a function of the characteristics of the received signal     

Evaluation of a soft synchronization technique for DS/SS signals

Soft synchronization of direct-sequence spread-spectrum (DS/SS) signals introduces the capability of despreading with a continuously improving estimate of the spreading code. The soft synchronization technique presented and demonstrated in this paper exploits the eigenstructure of a frequency-channelized DS/SS signal to estimate the code. The estimate improves steadily as more data is collected, resulting in an improved estimate of the message signal. This allows commencement of despreading at an early stage when the code-estimate is still imperfect. Under infinite-time average assumptions a perfect code estimate can be obtained when the signal is received in arbitrary levels of white background noise. This paper demonstrates the synchronization performance of the technique through simulations under finite time-average conditions for environments with fading, multipath, and multi-user interference. The soft synchronization capability is demonstrated. Results show that the technique can remove frequency offsets on the received signal that are integer multiples of the code repeat rate, and that its performance is not degraded by multipath     

一种克服载波频偏的帧同步新方法

研究了基于对接收信号序列和本地序列进行互相关的帧同步方法。当接收信号存在较大载波频偏时,互相关结果的峰值与无载波频偏的情况相比将显著减小。因此,提出了一种基于分段互相关的帧同步方法,首先将相关窗分为数段,分别对各段接收信号子序列和本地子序列进行互相关,并将各段的相关结果合并后作为帧同步检测量。仿真结果表明,提出的帧同步方法在存在较大载波频偏的情况下仍然能够准确检测出帧起始位置。此外,该方法仅需在滑动互相关器的基础上添加少量的乘法器和加法器,因而具有较低的实现复杂度和较高的资源率用率。     

Application of Adaptive Filtering to Direct-Sequence Spread-Spectrum Code Acquisition

A novel hybrid scheme utilizing an adaptive FIR filter is proposed for acquisition of DS-SS signals. Timing information on the delay offset between the incoming DS-SS signal and the locally generated replica of the spreading code is extracted from the tap-weight vector of the acquisition adaptive filter. Expressions for the mean acquisition time, detection, and false alarm probabilities for a coherent, chip synchronous DS-SS system in AWGN are derived. The improvement in acquisition performance over serial search techniques is twice the length of the adaptive filter. This is similar to that gained by other hybrid schemes that search the same number of cells at a time. However, a significant reduction in hardware complexity is obtained. The proposed system is also compared to a system utilizing a partial matched filter structure. Moreover, the same hardware could be used for code tracking and, hence, eliminating the need for a separate tracking loop.