5G系统小区搜索PSS定时同步方法

针对5G主同步信号检测对频率偏移异常敏感导致移动通信系统无法实现精确的定时同步问题，提出了差分与快速频域相关联合检测算法。该算法首先对本地信号和接收信号进行差分处理，以降低频偏影响；其次基于快速频域相关算法，将时域互相关转换为频域相乘运算，降低计算复杂度；最后通过比对相关峰值检测同步点。算法分析和仿真结果表明，在频偏较大的条件下，改进算法可精确、快速地检测同步点。相比于传统互相关算法，该算法的运算复杂度降低了89.99%，频偏值为0.6时，正确检测概率接近0.9。     

LTE-A中下行参考信号冲突的性能分析

在LTE-A标准中,下行用户级的解调参考信号会与物理广播信道以及主、辅同步信号等冲突。终端可以不接收冲突的资源块甚至整个PDSCH/ePDCCH数据,这将对LTE-A下行系统性能产生较大影响。针对资源冲突情况,系统分析了基站和终端多种解决策略以及相应的理论性能。通过性能仿真给出了冲突解决策略的链路级性能增益。结合仿真结果,建议设备和终端共同改进来约束终端行为并提高性能。     

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。     

一种5G NR系统PSS叠加分段的定时同步算法

对于第三代合作伙伴计划(The 3rd Generation Partnership Project,3GPP)中的5G新空口(New Radio,NR)系统,同步信号检测算法的计算非常复杂,根据主同步信号的特性,提出了分段互相关与对应叠加的联合检测算法。该算法只对接收信号进行一次与本地主同步信号(Primary Synchronization Signal,PSS)序列之和的分段相关处理,即可得到相关峰值的位置,并检测到粗同步点的位置,进一步对粗同步点做局部互相关,根据最大峰值检测出精同步点,降低了计算的复杂度。对传统互相关算法、分段互相关算法和改进算法进行了理论推导和复杂度对比分析,结果表明,相对于传统互相关算法,改进后的算法有效降低了计算量,提升了抗频偏性能。     

LTE系统中一种串行的整数倍频偏和扇区检测算法

在LTE系统中,用户终端( UE )在开机后首先会进行小区搜索。针对传统的小区搜索方案中整数倍载波频偏( ICFO)和扇区ID是通过利用主同步信号( PSS)进行联合检测这一问题,提出了一种串行的整数倍频偏和扇区ID估计算法。该算法利用PSS的对称性,将ICFO和扇区ID进行分开检测,通过对接收的频域PSS进行归一化差分相关,消除了信道的影响,从而增强了检测性能。将联合估计算法和提出的串行估计算法进行仿真对比,结果表明提出的算法相较于传统方法可以取得更好的检测精度,并且运算复杂度仅为传统方法的1/3。     

5G NR小区搜索中一种频域相关快速同步算法

5G系统中随着带宽的不断增大,信号所承载的数据也在不断增加,LTE中定时同步方法应用在5G中增加了计算量。为了解决这个问题,提出了叠加与频域快速相关联合检测算法。该算法利用PSS信号(Primary Synchronization Signal, PSS)M序列特性,将本地3组PSS时域信号相加运算,然后进行频域转换,通过频域快速相关运算得到峰值位置,可以检测出粗同步点,再经过运算得到精同步点和小区组内ID号。数据分析表明,叠加与快速频域相关算法与经典算法相比在低信噪比环境下检测概率提升了约10%,算法复杂度降低了94.86%。     

OFDM信号定时同步参数的盲估计算法

该算法通过联合多个正交频分复用（OFDM）符号对定时同步参数进行估计。该算法不需要额外的数据辅助,主要利用接收信号循环前缀的相关性,通过计算接收信号的联合相关函数,并利用搜索其峰值来实现OFDM信号的定时同步。该算法分为定时粗估计和定时细估计,利用定时细估计能精确进行OFDM信号的定时同步。仿真结果表明该算法在低信噪情况下估计精度较高,适合实际信号的应用。     

基于CMMB信号同步算法的研究

中国移动多媒体广播（CMMB）作为国内自主研发的第一套面向多种移动终端的系统,采用OFDM调制方式,在接收端,如何在终端简单而又准确地检测到信号实现同步,直接关系到CMMB系统的性能。采用能量检测法和相关检测法两种不同的方法实现CMMB信号的同步检测,并通过仿真表明两种方法在低信噪比下也能很好地实现同步。     

ADS-B系统导频同步算法研究及改进

针对ADS-B接收模块中,低功率信号匹配滤波器输出信号检测峰值低,且报文接收误包率较高的问题,研究和改进了导频同步算法。通过理论分析其原理,合理设计了匹配滤波器参数以实现接收性能改善,验证了基于互相关检测的前导脉冲序列检测方法,优化了匹配滤波器互相关检测延时模型,使得抽样时刻为最大值。仿真结果表明,与初始的模块匹配滤波器相比,所设计的匹配滤波器有效提高了低功率下的峰值,且能够有效降低误包率。     

三阶累积量在混沌扩频时延估计中的研究与应用

针对混沌扩频时延估计中,使用现有方法运算结果峰值旁瓣比较低,且存在误判点较多,低信噪比导致线缆故障信号时延估计困难的问题,提出三阶累积量一维切片结合二次相关的时延估计新方法。将该方法应用于混沌时延估计中的Simulink仿真模型中,仿真结果表明,与现有的基本互相关、二次相关方法相比,该方法不仅可以在较低的信噪比下获得良好的估计效果,而且可以抑制相关背景噪声和非高斯噪声的干扰。其运算结果相比基本互相关运算结果主峰值旁瓣比绝对值增加了1.70 dB以上,误判峰值与故障点峰值比减少了0.133以上。该方法为混沌扩频检测光缆故障及其电缆故障提供了一种新的技术途径。     

具有鲁棒性和低复杂度的同步算法研究

正交频分复用（ OFDM）系统对时间偏移非常敏感,需要良好的同步算法。为获得性能鲁棒、复杂度低的同步算法,提出了新的同步方案。在不改变802．11a/g标准前导结构前提下,主要关注发送信号的前后噪声,对接收机端接收信号进行了提取处理,同时结合自相关和差分相关运算完成时间同步。分析和仿真结果表明,该算法即使在低信噪比下,不仅具有鲁棒的同步性能,同时具有低的实现复杂度,该算法可行。     

LTE系统中基于PSS的抗大频偏和噪声的同步方法

传统的同步算法是将接收到的数据与本地的PSS进行相关,它的同步效果较好但是抗频偏能力很差。利用PSS信号在时域结构的对称性对接收到的半帧数据进行63点的相关运算,获取估计疑似同步位置,然后对各个疑似同步位置进行滑动相关得同步位置。同时,对多个无线帧的接收信号在高斯信道和LTE多径信道中分别进行了仿真,结果表明本文算法在性能和抗频偏能力方面较传统的算法有了明显的提高。     

自适应判决门限延时相关分组检测算法

提出了结合双滑动窗口方法和延时相关分组检测的优化算法。该算法利用双滑动窗口算法在峰值点可以用于估计接收信号信噪比的特点,通过对接收信号信噪比的简单估计来确定最佳判决门限,动态跟踪信道变化,使分组同步更加准确。新算法在IEEE802.11a系统中进行了仿真,结果表明新算法的性能比原延时相关分组检测算法有了很大提高。     

基于高阶统计处理技术的m-序列帧同步码识别

该文针对保密通信体制下帧同步码识别问题,在对m-序列采样后的三阶相关函数(TCF)和偏三阶相关函数进行研究的基础上,首次提出了基于偏三阶相关函数峰值特性的识别方法分析和判断帧长。该方法首先对同步码各位上的序列进行偏三阶相关函数运算,然后利用m-序列采样后的偏三阶相关函数峰值相似度高的特性区分信息码和同步码,最后通过进一步运算得到同步码的码长和起始位。仿真实验表明:该方法能够利用较少的数据快速准确地识别出帧同步码,并具有良好的容错性能。     

一种低复杂度的NB-IoT小区ID检测算法

窄带物联网(NB-IoT)存在多种辅同步信号,需要很多的空间去存储,而NB-IoT有低功耗的要求,因此文章提出了一种自相关与互相关联合的检测算法.该算法首先对辅同步信号进行拆分,利用相位偏移量随着帧号变化的规律,减少了算法中的乘法运算,其次利用Zadoff-Chu(ZC)序列在辅同步信号中的对称性,对接收信号自相关,结...     

LTE系统中一种低复杂度的PSS定时同步算法

研究了长期演进技术(LTE)系统下行链路中的 PSS定时同步。针对传统 PSS定时同步算法将接收信号与本地 PSS 信号在时域进行匹配滤波,计算复杂度较高的问题,提出了一种分段频域相关算法。该算法将接收时域数据分段做 FFT,转换到频域进行相关检测。多径信道下仿真结果表明,选择分段间隔为512时,所提算法与传统算法相比,在保证同步性能相当的情况下,可大大降低计算复杂度(约94%)。     

LTE-A系统信号检测算法的仿真与DSP实现

LTE-A系统通过采用OFDM技术和增强型MIMO技术,提供更高的峰值速率和吞吐量.由于增强型MIMO技术的应用增加了信号检测的难度,且信号检测的优劣决定了接收端物理链路的质量,因此需要重点研究信号检测技术.文章主要介绍了LTE-A系统中空间复用模式下的信号检测算法QR分解算法.通过MATLABR2010a和CCS搭建链路对信号检测算法进行性能仿真,证明该方案完全能够满足项目的需求.     

基于伪相关函数的cosine-BOC调制信号无模糊跟踪算法

针对余弦二进制偏移载波（cosine-BOC）调制信号自相关函数的多峰特性会导致导航接收机同步阶段产生跟踪模糊度问题,提出了一种基于伪相关函数（PCF）的cosine-BOC调制信号无模糊跟踪算法。该算法通过分析cosine-BOC信号的时域模型,在本地设计两路辅助信号波形,与接收到的cosine-BOC信号进行相关运算,再将得到的两互相关函数利用伪相关函数表达式进行组合,从而消除cosine-BOC信号自相关函数的边峰。仿真结果表明,该算法能够消除cosine-BOC信号鉴相曲线中存在的误锁点,实现伪码无模糊跟踪,提高跟踪可靠性,且该算法适用于任意阶数的cosine-BOC信号。     

一种高效的TD-LTE系统频偏估计改进算法

鉴于TD- LTE系统下行同步过程中频偏估计模块的重要性,提出了一种利用旋转因子校正的改进方法,在时域联合估计小数频偏和整数频偏,对接收信号在有限频偏范围内进行频偏补偿后做相关,根据相关能量峰值确定频偏大小.仿真结果表明,该算法无论是在可靠性还是在复杂度的降低上较常规算法都有很大提高,具有一定的参考价值.     

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...