OFDM系统中基于符号间相位差分调制的频偏估计模糊度校正算法

OFDM系统的性能对频率偏移非常敏感。该文针对OFDM系统频偏估计中所产生的模糊度问题提出了一种基于符号间相位差分调制的频偏估计模糊度校正算法。它通过在相邻OFDM符号中相同子载波间进行相位差分调制来校正频偏估计模糊度。文中从理论上给出并证明了算法具有唯 可辨识性的充分条件,并分析比较了算法的复杂度和定时误差对算法性能的影响。理论分析和仿真结果表明,在性能相近的前提下,该文提出的频偏估计模糊度校正算法具有运算量小和对定时误差不敏感的优点。     

一种改进的FSO—OFDM时间频率同步方案

提出了一种基于FH序列的自由空间光通信多载波调制（FSO—OFDM）时间频率同步方案。通过使用由FH序列构成的特殊训练序列估计出精确的定时同步位置和整数频率偏差,利用OFDM符号循环前缀中未受污染的部分估计出小数频率偏差,仿真结果表明该算法在高斯信道和多径衰落信道下可以进行有效的符号定时同步和频率同步。     

高精度OFDM整数频偏与符号同步频域联合估计算法

针对OFDM载波同步中符号定时误差会严重影响传统整数倍频偏估计算法性能的问题,提出一种高精度整数倍频偏及符号细同步的频域联合估计算法.该算法通过将发送端经圆周移位及差分调制的频域训练序列与接收端经差分调制的频域训练序列做互相关,能够同时进行整数倍频偏的估计以及符号细同步.经在多径信道条件下仿真结果的验证,该算法能达到很高的估计精度.     

一种基于训练序列的OFDM联合同步新算法

OFDM是一种多载波调制技术,为保证oFDM信号的正确传输,必须保持其子载波之间的完全同步,否则将造成子载波问干扰和符号问干扰,严重影响oFDM系统的性能。本文提出一种新的训练序列同步算法,通过仿真,对新算法和传统Schmidl＆cox时频联合同步算法进行了比较。结果表明,采用新算法具有较高的频偏估计精度和较大的估计范围,同时使符号定时非常精确。     

多径衰落信道下的OFDM时频联合同步算法

符号定时和载波频率偏差将严重影响OFDM系统的性能。基于具有重复结构的CAZAC序列,提出了一种仅利用一个CAZAC符号实现符号定时、整数倍频偏与小数倍频偏估计的同步算法。这种算法在完成粗定时同步的同时得到整数倍频偏估计,然后根据整数倍频偏估计值对定时估计进行修正,最后完成小数倍频偏估计。分析与仿真结果表明,该算法相对经典算法,不但提高了传输效率,还显著改善了OFDM系统的定时与频偏估计性能,相比CAZAC序列算法,提升了多径信道下的同步性能。     

基于SFBC的MIMO-OFDM在频率选择性信道中的应用

针对于多径时延引起频率选择性衰落信道，在MIMO-OFDM的基础上采用了一种空频分组编码（space-frequency block coder——SFBC）技术。空频分组编码是在OFDM符号基础上，对一个OFDM符号中的子载波进行分组编码，使得同一帧上子载波在不同的天线上发送。现给出了SFBC编码及其解码算法，并在不同多径时延衰落条件下进行了仿真，验证了SFBC对于频率选择性衰落系统性能的改善。     

利用CAZAC序列共轭对称性的OFDM时频同步算法

符号定时和载波频率偏差将严重影响OFDM系统的性能。基于具有重复结构的CAZAC序列,提出了一种仅利用一个CAZAC符号实现符号定时、整数倍频偏与小数倍频偏估计的同步算法。首先,所提算法在完成粗定时同步的同时得到整数倍频偏估计。然后根据整数倍频偏估计值对定时估计进行修正,最后完成小数倍频偏估计。分析与仿真结果表明,该算法相比于传统PARK算法,不仅完成了定时估计,而且得到了频偏估计;相对于经典SC算法,不但提高了传输效率,还显著改善了OFDM系统的定时与频偏估计性能;相比于利用CAZAC序列的同步算法,提高了算法的估计精度以及对多径信道的适应性。      

OFDM系统中基于零子载波检测的频偏估计模糊度校正算法

OFDM系统的性能对频率偏移非常敏感。该文针对频偏估计中所产生的模糊度问题提出了一种基于零子载波检测的频偏估计模糊度校正算法。它利用OFDM符号中不传输信息的子载波进行频偏估计模糊度校正。文中分析了定时误差对算法性能的影响并分析比较了算法的复杂度。仿真结果表明,在性能相近的前提下,该文提出的频偏估计模糊度校正算法与传统的算法相比具有运算量小的优点。     

OFDM系统中同步问题的研究

OFDM系统的实现还存在着一些方面问题,如：同步问题尤其是频偏,峰值功率与平均功率比值过高,器件的非线性化等。OFDM系统对同步偏差敏感是本文讨论的重点,尤其是频偏。因此怎样获得准确的符号定时和载波频偏估计对OFDM系统性能至关重要。本文围绕OFDM同步过程中的符号定时和载波频率偏差问题进行描述,在分别介绍同步过程中捕获和跟踪两个阶段各自一些典型算法基础上,对一种基于保护间隔／循环前缀（PI／CP）的联合实现符号定时和载波同步最大似然估计（MLE）算法进行叙述并仿真。     

一种有效的MIMO OFDM信道估计方法

传统的MIMO OFDM信道估计方法总是假设信道在由若干OFDM符号组成的每一帧的传输过程中保持不变,但这个假设在快变信道的条件下就不成立了.本文提出了一种适合快变信道的有效的估计方法.该方法通过在每个OFDM符号中设置若干训练子载波来跟踪快变的信道.首先讨论了在每个OFDM符号中所需的训练子载波的数目及其相应的位置,给出了在多发射天线多接收天线条件下的训练子载波的正交结构,然后在估计出训练子载波处的信道频率响应后.提出了一种不同于根据邻近训练子载波进行线性插值的以获得用于传输数据的子载波的信道频率响应的方法.仿真结果表明了我们所提出的方法的有效性.     

一种新的定时和频偏联合估计算法

提出了一种新的正交频分复用(OFDM)系统定时和频率同步联合算法.该算法仅需要一个训练符号就可以完成定时和频偏估计,额外开销量小,定时和频率同步的实现均在时域进行,简化了同步实现的复杂度.由于使用自相关处理,定时同步对频率偏差具有较强的鲁棒性.与以往的定时同步算法相比,该算法避免了定时平台和多峰值的出现,即使在非常低的信噪比下,其定时测度都是一个尖脉冲.仿真结果表明,该算法能快速地实现定时和频率同步.     

一种基于循环前缀的OFDM时频同步新算法

OFDM符号是由多个子载波信号叠加而成,为确保各子载波之间的正交性,就对载波间的同步有很严格的要求,否则将造成信道间干扰和符号间干扰,严重影响OFDM系统的性能。提出一种新的基于循环前缀的OFDM时频同步算法,通过仿真,将新算法和传统的ML算法及集相关算法相比较。仿真结果表明,新算法具有更好的频偏和定时估计性能。     

Channel Estimation for Pilot-Aided OFDM Systems in Single Frequency Network

In single frequency network (SFN), there exist some special long delay spread channels as well as conventional multipath channels. For pilot-aided orthogonal frequency division multiplex (OFDM) systems, channel estimation is usually accomplished by interpolation with pilots. However, few pilot sub-carriers exist within the coherent bandwidth of the long delay spread channels in SFN. In this case, conventional frequency domain interpolation methods cannot work properly. In a narrowband channel, this paper indicates that both the real and the imaginary parts of channel frequency response can be accurately approximated as a sine-wave with DC offset. For many practical pilot-aided OFDM systems, the bandwidth of the narrowband channel mentioned before is comparable with the interval between several adjacent pilot sub-carriers. Then this paper proposes a sine-wave based frequency domain interpolation method for the channel estimation of pilot-aided OFDM systems in SFN. As simulation results show, the proposed method performs well in the long delay spread channel, whereas the mismatched Wiener interpolation filter (WIF) estimates channel response inaccurately. Moreover, the proposed method gives accurate channel estimation in conventional multipath channels, especially for the systems which adopt high order modulations.     

利用ZC序列的OFDM同步及稀疏信道估计

利用ZC序列构造了新导频符号,能够在时域兼具完成OFDM符号定时同步,频偏估计及稀疏信道估计。符号定时同步无需本地序列,频偏估计在时域完成不需要进行FFT,稀疏信道估计则选取优化的由ZC序列形成的感知矩阵对时域信道进行感知,并以OMP算法重构。仿真结果表明,新方法能在时域以较高的精度完成同步和稀疏信道估计。     

一种新的OFDM系统定时同步算法

利用二值映射实序列的IFFT特性,提出一种OFDM系统定时同步的新算法——BPSK Mapping(BM)定时同步算法。仿真结果表明,新算法具有类似冲激响应的定时度量曲线,与Schmidl和Minn算法相比,不仅降低了系统定时同步实现的复杂度,还提高了定时精度。     

Timing synchronization using cross ambiguity function for MIMO OFDM systems with distributed antennas

In this letter, we propose a novel timing offset estimation method for multiple input multiple output (MIMO) orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) systems with distributed antennas using cross ambiguity function (CAF). The proposed algorithm has an impulse-shaped timing metric which allowed it to reduce the uncertainty due to the timing metric plateau. Simulation results show that the mean square error (MSE) performance of the proposed method is significantly improved.     

重叠滤波多音系统的频偏性能分析及优化

重叠滤波多音(O-FMT)是针对滤波多音(FMT)系统频谱利用率低的缺点而根据超奈奎斯特(FTN)概念引入子载波重叠得到的方案。鉴于O-FMT系统在频偏环境下的性能缺陷,理论分析了频偏对系统信号各部分的影响,比较了O-FMT与正交频分复用（OFDM）系统的抗频偏性能。针对频偏性能优化问题,提出了基于最佳线性无偏估计（BLUE）的改进盲估计算法,设计了基于频域滤波器系数的内嵌结构进行频偏补偿。仿真实验表明,O-FMT相比OFDM具有更好的抗频偏能力,改进的盲估计算法估计值精度更高,抗干扰、抗衰落能力更强,设计的频偏补偿结构可以使系统获得更好的性能。     

Statistical approximation based fine frequency synchronization for OFDM systems

The paper proposes a novel approach for fine frequency synchronization of OFDM syn- chronization systems in multi-path channels. Maximum Likelihood (ML) function of frequency offsets including integral and decimal parts in frequency domain is developed according to the law of great number to eliminate the noise impact of the signal. When the timing delay close to the actual time, the proposed function produces a deep valley indicating frequency offset when large Valley-Square- Error (VSE) appears. Coarse timing offset can also be detected when function’s Valley-Square-Error (VSE) is maximized. Simulation results shows that the proposed algorithm gives very robust estimation of frequency offset, and a coarse timing offset estimation.     

A novel estimation method of timing offset for OFDM based WLAN systems

The conventional timing synchronization methods based on time domain correlation have the problems of timing metric plateau in Additive White Gaussian Noise(AWGN) channel and estimation error in multipath fading channel. To resolve the problems, this paper proposes a novel timing metric using the characteristics of long training symbols in IEEE802.11a and a new timing recovery method based on the new timing metric for Orthogonal Frequency Division Multiplexing(OFDM)-based WLAN systems. The proposed timing metric is defined as a sum of absolute values of the imaginary parts of all the subcarrier samples. It exhibits a unique characteristic that is very sensitive to the true synchronization point since it has minimum value at the true synchronization point and maximum around the true synchronization point. The simulation results show that the performance of timing synchronization is significantly improved, as a result, the probability of error estimation is lower than 10^-4 when Signal-to-Noise Ratio(SNR) is more than 10dB.