高动态弱直扩信号的分级捕获算法

针对低信噪比高动态环境下直扩信号经典捕获算法中多普勒频偏估计精度和快速傅里叶变换(FFT)运算量的矛盾,提出了一种基于频偏补偿的两级非相干累加捕获算法。该算法以部分匹配滤波器结合快速傅里叶变换(PMF-FFT)算法为单元,首先利用第一级频偏粗估值对多普勒频偏进行补偿,然后通过调整第二级PMF-FFT中部分匹配滤波器长度并利用滑动平均窗对残余频偏进行精估。理论分析和仿真结果表明,与经典捕获算法相比,该算法在FFT运算点数相同的条件下,可以有效地提高多普勒频偏估计精度,并且在高动态环境下具有更好的检测性能。     

一种低信噪比SMCC+系统快速同步算法

本文基于中国数字广播电视标准候选方案之一的同步多载波扩频(SMCC )系统,提出了一种低信噪比下高速(250km/h)移动环境的快速同步算法。该算法利用巴克码组码片重复而成的短PN序列产生同步信号,解决了常规同步算法中同步信号多个峰值易误判、门槛值难以选择、频偏估计范围不够大以及低信噪比下同步难等缺点。仿真证明,在-20dB信噪比以上的高速移动AWGN信道和瑞利多径衰落信道环境,与常规算法相比,该法时间同步性能更优,频偏估计范围更大。     

WCDMA时隙同步算法的设计与实现

针对第三方手持探测系统对目标身份识别的需求,快速准确实现时隙同步是WCDMA探测系统正常工作的关键.首先通过对WCDMA时隙同步过程进行研究,指出传统时隙同步算法存在的缺陷,充分考虑系统频偏对时隙同步的影响,设计基于频偏补偿和时隙同步相结合的时隙同步方案.通过基于通用软件无线电平台处理系统,验证该算法能够克服较大系统频偏的影响,实现精确时隙同步.     

一种WCDMA时隙同步算法设计与实现

针对第三方手持探测系统对目标身份识别的需求,快速准确实现时隙同步是WCDMA探测系统正常工作的关键。本文首先通过对WCDMA时隙同步过程进行研究,指出传统时隙同步算法存在的缺陷,充分考虑系统频偏对时隙同步的影响,设计基于频偏补偿和时隙同步相结合的时隙同步方案。通过基于通用软件无线电平台处理系统,验证本文算法能够克服较大系统频偏的影响,实现精确时隙同步。     

极低信噪比环境下的载波同步算法研究

在极低信噪比环境下,需要使用纠错能力强的编码比如Turbo码,但Turbo码系统的缺点是要求近乎理想的载波同步。然而,在极低信噪比环境下,Turbo编码系统的同步是具有挑战性的工作。文章提出了一种基于最大均方软输出的扫频和面向判决载波同步相结合的载波同步算法。仿真结果表明,该算法能捕获较大的频偏和相偏,且在极低信噪比环境下,仍能正常工作,其性能非常接近理想同步条件下的性能。     

低信噪比环境下短扩频码捕获性能的改善

介绍了低信噪比环境下基于FFT的扩频码捕获技术,提出了在相同累加段数情况下提高性能的方案。作为提高相干增益的两种方式,相干累加和非相干累加各有优缺点,在一定的数据长度内合理地设计累加方式对提高捕获性能大有帮助。基于两种累加方式的性能介绍了一种两路非相干积分的累加方式。对于GPS信号,在低信噪比的环境下的仿真证明,在一定长度下优化后的累加方式相比非相干累加和普通混合累加方式能够得到更好的捕获效果(更高的检测概率)。     

一种WCDMA小区搜索算法设计与实现

通过对WCDMA小区搜索算法过程进行研究,分析传统最大似然算法在时隙同步中存在的不足,给出基于频偏补偿和时隙同步相结合的时隙同步方案;采用基于快速哈达码变换的帧同步算法,快速准确实现小区主扰码组的识别。通过WCDMA实时处理系统,验证算法在时隙同步过程中能够有效克服系统频偏带来的同步误差,并最终实时实现小区搜索。     

低信噪比条件下快变多普勒频偏捕获算法

针对卫星移动通信低信噪比条件下快变多普勒频偏捕获提出了一种新的算法即基于搜索空间压缩的谱线循环平移算法。首先,介绍了现有的载波频偏捕获技术,分析其不能适应快变多普勒频偏条件的原因;其次,分析了多普勒变化率对载波频偏捕获的影响,主要考虑一次变化率与二次变化率将严重限制低信噪比情况下对载波频偏估计时非相干累加的有效性;最后,在此基础上,提出了低信噪比条件下快变多普勒频偏捕获的基于搜索空间压缩的谱线循环平移算法。对算法进行的Matlab仿真结果表明,其具有2~3 dB的改善增益,与最大似然算法相比,在性能仅有0.2 dB损失的情况下运算量大大减少。     

一种抗频偏的定时同步方法及其性能分析

针对长序列互相关定时同步性能受频偏影响的问题,提出了一种分段频偏补偿的定时同步算法.该算法在分段互相关的基础上,使用频偏补偿替代传统的绝对值操作,在减少载波频偏对同步峰值影响的同时不增加噪声均值.理论分析和仿真结果表明,改进方法定时同步性能优于传统分段方法,适用于低信噪比大频偏的无线通信系统.     

一种改进的两级相干累加码捕获方法

为了提高伪码捕获性能,在分析常用相干-非相干码捕获平方损耗及捕获性能的基 础上,提出了一种改进的两级相干累加伪码捕获算法。通过在第二级累加之前对多普勒频偏 进行有效补偿,实现了相干累加,提高了捕获性能;采用FFT实现,解决了工程实现的难 度。与传统的相干-非相干累加码捕获算法相比,该方法具有捕获门限低、多普勒频偏可估 计等优点。计算机仿真表明,该方法仅比理论值恶化1 dB,具有高效的捕获性能。 同时,分析表明该方法实现简单、快捷,具有很好的工程应用前景。     

基于北斗系统的伪码捕获技术的研究

北斗卫星导航定位系统是我国自主研发的有源三维卫星定位与通信系统.北斗卫星信号的捕获是北斗用户接收机的关键技术之一,捕获性能的优劣直接影响着北斗导航系统的精度和实时性要求.本文基于北斗系统,在FFT并行捕获算法的基础上研究分析了一种相位补偿和同步块累加的伪码捕获算法,并对该算法的性能进行了分析.理论分析和仿真结果表明,该方案能够大大提高信噪比,提高信号的捕获效率.     

卫星5G通信抗干扰时频同步算法

为了提高卫星通信系统的抗干扰和抗频偏能力,提出了一种在5G物理层波形中融入扩频技术的传输波形设计方案和辅同步信号（Secondary Synchroniztion Singnal,SSS）辅助主同步信号（Primary Synchronization Signal,PSS）多步联合抗干扰时频同步算法。该算法的实现分为3步：首先采用SSS辅助PSS二维时间同步得到粗同步点;然后根据粗同步点进行整数倍和小数倍频偏估计与补偿,其中小数倍频偏估计分为PSS扫频粗频偏估计和SSS辅助PSS互相关精频偏估计;最后对频偏补偿后的接收序列再次进行精时间同步和频偏补偿。仿真结果表明,所提设计方案和同步算法可以抗干信比为12 dB的干扰,并且在低信噪比下的性能优于传统算法。     

A code-aided carrier synchronization algorithm based on improved nonbinary low-density parity-check codes

In order to further improve the carrier synchronization estimation range and accuracy at low signal-to-noise ratio (SNR), this paper proposes a code-aided carrier synchronization algorithm based on improved nonbinary low-density parity-check (NB-LDPC) codes to study the polarization-division-multiplexing coherent optical orthogonal frequency division multiplexing (PDM-CO-OFDM) system performance in the cases of quadrature phase shift keying (QPSK) and 16 quadrature amplitude modulation (16-QAM) modes. The simulation results indicate that this algorithm can enlarge frequency and phase offset estimation ranges and enhance accuracy of the system greatly, and the bit error rate (BER) performance of the system is improved effectively compared with that of the system employing traditional NB-LDPC code-aided carrier synchronization algorithm.     

Deep learning-based symbol detection algorithm in IMDD-OOFDM system

In the current research on intensity-modulation and direct-detection optical orthogonal frequency division multiplexing(IMDD-OOFDM) system, effective channel compensation is a key factor to improve system performance. In order to improve the efficiency of channel compensation, a deep learning-based symbol detection algorithm is proposed in this paper for IMDD-OOFDM system. Firstly, a high-speed data streams symbol synchronization algorithm based on a training sequence is used to ensure accurate ...     

优化GSM系统中低SNR环境下的同步算法

为了优化全球移动通信系统中低信噪比环境下的同步算法,采用高斯滤波最小移频键控调制信号的改进同步算法,得到了信号同步成功率对比图.结果表明,在接收端对高斯滤波最小移频键控调制信号先进行相位反旋转,再对其进行符号化,最后应用滑动相关同步过程的同步算法,比传统基于训练序列的滑动相关同步算法成功率高,不但可以大幅提高低信噪比情况下同步成功率,而且简化了门限计算过程.这一结果对信噪比环境下的信号调制具有重要的意义.     

一种面向短时突发信号的高精度同步方案设计

针对短时突发通信存在捕获时间长、算法复杂度高、资源开销大等问题,文中设计了一种高精度同步方案。该方案自定义收发双方帧结构,采用独特码差分匹配算法实现信号检测和帧同步,并采用基于导频累积量的前向估计算法实现频偏估计和校正。为兼顾频偏估计精度和算法复杂度,对独特码采用滑动相关算法实现初始相位捕获,使系统结构紧凑,更加适合FPGA硬件实现。理论分析和软件仿真表明,该方案在低信噪比和高动态范围条件下具有较好的接收性能,频率估计精度能够达到符号速率的万分之一。文中同时进行了硬件协同仿真与验证,并给出了相应的仿真波形。     

基于PMF-FFT的高精度伪码捕获算法

针对低信噪比、高动态环境下传统的伪码捕获算法捕获概率较低的问题,提出一种高精度的时频联合两轮频偏校正捕获算法.算法以两级PMF-FFT(Partial Match Filter-Fast Fourier Transform)捕获单元为模型,在不增加FFT点数的前提下对第一级增加差分相干累积模块提高信噪比,并运用时频联合频偏估计分别对信号进行两轮频偏校正,第二级输入经加窗处理,同时适当增加PMF长度,进一步提高捕获精度.理论分析和仿真结果表明,该算法与传统的PMF-FFT算法相比,有效地提高了多普勒频偏估计精度,且系统在低信噪比、高动态条件下捕获概率得到提升,具有良好的捕获性能.     

复杂环境下突发短帧扩频通信系统处理算法设计与综合性能仿真

以海上舰船和无人机控制信道为应用背景,结合某扩频通信系统的设计提出一种适合突发短帧模式的扩频通信系统设计方案.给出关键模块的实现算法分析,针对突发模式特点设计了一种频域并行伪码捕获算法,该算法采用变频率覆盖、变频率步进、变积分时间的搜索策略,使系统既能在大频偏条件下工作,又能在低载噪比条件下工作.论文还设计了一种在突发短帧模式下,能同时实现位同步和帧同步的联合同步算法.最后对设计方案进行综合性能数值仿真与分析.