突发模式OFDM的同步技术

同步是OFDM系统的基本技术。介绍了时域相关获得突发及符号同步的方法,以及频域差分调制快速估计整数频偏和小数频偏的方法。依据估计结果对频偏进行补偿,可保证采用廉价晶振所实现系统的解调性能。同步捕获后则通过锁相环技术跟踪长突发的同步变化。     

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。     

OFDM系统的基带自适应预失真器设计

针对OFDM系统中功率放大器的非线性,设计了一种功放自适应预失真器,提出了基于内插环路的同步处理、RASCAL算法的自适应查询表预失真技术。增加同步误差判定模块以及查询表刷新判定模块,保证系统在同步误差波动情况下可靠工作,实现了系统的自适应处理。仿真表明该方法可以在同步误差波动情况下将OFDM系统发射机功率谱泄露改善约17 dB。     

一种适用于OFDM系统的定时同步算法

OFDM接收机需对突发信号实现快速准确的定时同步,而传统的定时同步算法易受大频偏和低信噪比的影响。文章提出了一种结合差分法和短前导整体互相关法的定时同步算法。其定时同步估计值在大频偏、低信噪比的条件下仍然具有很好的鲁棒性。十分适合于OFDM系统。     

基于Simulink的OFDM系统分析及仿真

正交频分复用(OFDM)是第四代移动通信的核心技术。首先简要分析了OFDM的基本原理,重点研究了理想同步情况下,保护时隙和不同的信道估计方法在高斯信道和多径瑞利衰落信道下对OFDM系统性能的影响。在给出OFDM模型的基础上,用Simulink模块实现了整个系统的仿真。给出了Simulink主要仿真模块及基于训练序列的仿真结果。     

一种基于加权CAZAC序列的OFDM系统同步方法

针对突发分组模式的OFDM传输系统,提出了一种基于加权CAZAC序列的OFDM系统同步方案,在时域实现了符号定时和频偏估计。仿真结果显示定时精确稳定,频偏估计范围大、均方差小,在低信噪比和量化后表现优异,减小了硬件设计的复杂性。     

基于IEEE802.11a OFDM同步算法的FPGA实现

同步是OFDM系统中至关重要的一个环节,目前已有很多针对OFDM系统的同步算法,大致可以分为3类:基于嵌入符号中的导频、基于前导序列和基于循环前缀。提出了具体针对IEEE802.11a帧结构的同步算法(包括时间定时和频偏估计及纠正)。详细阐述了该算法各个模块FPGA的具体实现,具有复杂度低,便于工程实现的特点。     

突发OFDM接收机同步算法研究与实现

根据突发OFDM系统的特点,提出了一种具有实用价值的OFDM帧同步方法。在经典SC算法的基础上,提出了改进型SC算法和基于时域PN序列的改进型SC算法。对这两种算法进行了仿真对比,仿真结果表明基于时域PN序列的SC算法能够实现突发帧的精同步,而改进型SC算法只能实现粗同步。但是改进型SC算法更适合FPGA实现,采用Verilog HDL语言,在Quartus Ⅱ上完成开发,同时给出了其在ModelSim 6.5b下的仿真结果,结果表明,方案是完全可行的。     

短波窄带OFDM调制解调器设计与实现

在技术和参数上设计实现了应急通信系统中短波窄带正交频分复用(Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing,OFDM)调制解调器。依据短波多径信道传输特性和应急通信分组突发传输的特点,研究了适合系统传输的延时相关帧检测、载波频率同步、符号定时同步和信道估计等算法。在3 kHz话音带宽上按照系统速率要求研究设计了短波OFDM调制解调技术参数和技术方案,分析了接收信号帧检测和符号定时同步响应,仿真实现了多径信道下短波窄带数据的高速传输。     

宽带OFDM系统中的频率同步算法与FPGA实现

频率同步是宽带OFDM系统中的关键技术,IEEE 802.11a 采用OFDM技术,利用其前导序列的重复结构,提出了一种分步的粗细频偏捕获与校正算法,同时为了补偿时域同步后的残余相差和适应信道的时变特性,还提出了一种基于频域导频的相位跟踪方案.通过仿真对算法性能进行了分析,并通过FPGA实现验证了算法在宽带OFDM无线接入系统中应用的有效性.结果表明,算法可以对±2个子载波频率间隔内的载波频偏实施快速捕获与跟踪,估计精度达10-3,满足突发分组传输OFDM系统的快速同步要求.     

一种OFDM同步系统的DSP实现

同步是OFDM系统的关键技术之一,在介绍OFDM系统结构的基础上,围绕OFDM的同步问题,根据SC算法的原理,提出了OFDM同步的方案,并给出了帧同步、频偏同步和FFT的DSP实现方法。通过实验系统的中频对接测试,测试结果表明利用不同时间间隔的2个训练符号2的相关性,系统能够较好地实现不同频偏估计范围的同步,该测试方案为系统在无线信道中进行同步测试提供数据依据。     

高速移动环境下OFDM系统载波同步的混合结构算法

在分析载波频偏OFDM系统信号模型基础上，提出了基于前导符号循环前缀相关和前导符号相关的混合结构载波同步的算法，将基于循环前缀相关的方法和前导符号相关的方法融合，从链路级研究了易于实现的载波同步算法，在高速无线多径Rayleigh信道下，车速120km／h时，比较了两种不同的载波同步算法仿真结果。     

SER performance evaluation and optimization of OFDM system with residual frequency and timing offsets from imperfect synchronization

This paper deals with the effects of residual timing and frequency offsets on the symbol error rate (SER) performance of an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) system. The synchronization of an OFDM system generally consists of a coarse frequency and timing acquisition stage and a refine stage. Due to the presence of Gaussian noise, channel distortions and implementation losses of synchronization and equalization algorithms, residual frequency and timing offsets always exist for an OFDM receiver. The residual frequency and timing offsets are proven to be Gaussian distributed, with their corresponding variances determined. The reception process of an OFDM signal with frequency and timing offsets is analyzed. A closed-form analytical result on the SER of an OFDM system with residual synchronization errors is derived. Computer simulations and analyses show that the frequency and timing offsets affect the OFDM subcarriers differently. With this observation, a new technique is proposed to minimize the SER of the OFDM systems by adjusting the distribution of transmission power among the subcarriers.     

电力线通信中OFDM同步改进算法研究

正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)是一种能够有效对抗电力线通信中的频率选择性衰落、多径和窄带干扰的技术,而OFDM技术对同步偏差十分敏感,微小的同步偏差也会影响OFDM系统的性能.针对电力线通信中OFDM系统的同步问题,给出一种基于恒包络零自相关(CAZAC)序列的时频同步的方法.MATLAB仿真表明,所提算法在减少运算量的基础上能很好地完成符号同步和频偏同步,明显改善电力线中OFDM的同步性能.     

高速移动环境下OFDM系统载波同步

在分析OFDM系统载波频偏信号模型的基础上,提出了基于单OFDM前导符号载波同步的高效算法。将基于前导符号相关的方法和基于循环前缀相关的方法融合,应用信道估计和均衡补偿信道中的残留频偏,从链路级研究易于实现的载波同步算法,在高速无线多径Rayleigh信道下,相对频偏ε<±0·5的条件下车速120km/h时获得十分理想的载波同步结果。     

基于IEEE 802.16d的物理层仿真及帧同步算法研究

全球微波接入互操作性(WiMAX)是4G的核心技术,其物理层采用正交频分复用(OFDM)/正交频分多址(OFDMA)技术,帧同步是实现这一技术的关键。因此,对WiMAX物理层进行了Simulink建模仿真,同时基于IEEE 802.16d下行链路帧结构提出新的帧同步算法。该算法用长导频符号中的第1个OFDM符号进行粗同步来估计FFT窗的可能起始位置,然后用第2个OFDM符号进行细同步来确定FFT窗的起始位置。最后,将帧同步算法用嵌入式Matlab function模块嵌入WiMAX Simulink模型中。仿真结果表明,新算法在较低的信噪比或多径衰落环境下仍可产生脉冲型定时度量,较之传统算法定时估计更准确。     

OFDM系统中时频同步环路算法设计与实现

为了克服正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multip lexing,OFDM）系统中时间和频率漂移,提出了一种基于pilot的定时跟踪算法。与基于循环前缀的频偏估计方法向结合,提出了一种适合工程实现的OFDM时频同步环路结构。环路完全利用数据符号中的冗余信息实现时偏和频偏的跟踪,降低了对OFDM同步符号的需求,提高了系统效率。在FPGA上实现了该同步环路,实测曲线证明该方法能够有效的补偿时偏和频偏。     

Implementation of Synchronization Technology in Orthogonal Frequency Division Multiplex System Based on Field Programming Gate Array

In this paper, analyzed is the symbol synchronization algorithm in orthogonal frequency division multiplex（OFDM） system, and accomplished are the hardware circuit design of coarse and elaborate synchronization algorithms. Based on the analysis of coarse and elaborate synchronization algorithms, multiplexed are, the module accumulator, division and output judgement, which can evidently save the hardware resource cost. The analysis of circuit sequence and wave form simulation of the design scheme shows that the proposed method efficiently reduce system resources and power consumption.     

无线OFDM系统同步技术综述

近年来,正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM）技术得到了非常广泛的应用,而同步性能的好坏对于采用OFDM技术的系统能否正常工作有很大的影响。文章介绍了OFDM系统的一般同步流程,对几种经典的OFDM系统同步算法进行了综述,并分析了OFDM系统同步技术的发展方向。