一种新的基于软件无线电的QAM调制信号的同步算法

在软件无线电数字通信系统中,为了基于纯软件来实现收发同步,提出了一种新的基于软件无线电的QAM调制信号的同步算法。该算法采用载波相位补偿频率偏移的思想,利用软件编程实现。另外,在DSP实现中还引用了载波系数表和帧缓存的思想,这样有助于实时性的实现。理论分析及仿真试验表明,该算法具有实用性。     

一种载波频偏估计算法的实现

载波频偏估计问题和时钟同步问题是全数字接收机研究中的两个重要问题,本文仅讨论载波频率偏移估计的问题.本文针对多电平16QAM信号采用了经典的非数据辅助的方法实现频偏估计,讨论了此经典算法的原理和适用范围,并明确指出了它对信号恒包络的要求.最后在引入一定的加性高斯白噪声的16QAM系统中对此经典算法予以实现,最后对不同信...     

电力无线专网中一种OFDM载波同步算法

电力无线专网在1.8 GHz频段建设4G TD-LTE网络,正交频分复用(OFDM)是其关键技术之一,OFDM系统对信道产生的载波频率偏移(CFO)很敏感,频率偏移会造成系统性能的严重下降。因此,需要对OFDM系统中的频率载波偏移精确估计并补偿,以保证系统的性能。本文提出了一种用于OFDM系统中基于局部搜索的多重信号分类(MUSIC)盲CFO估计的算法,该算法利用频率偏移矩阵列矢量与噪声子空间的正交性和CFO的单峰特性,构造一个改进空间谱函数,然后通过局部谱峰搜索得到频偏估计值。该算法的CFO估计性能优于传统CFO估计算法,且能够克服传统MUSIC算法低信噪比下谱峰缺失的问题。仿真结果证明了该算法的有效性。     

一种有效的OFDM载波频率偏移的盲估计

导出了具有循环前缀（CP）和虚子载波的正交频分复用（OFDM）通信系统信号的薮学模型。提出了基于PM—ESPRIT算法的0FDM系统载波频率偏移（CFO）偏移不变性的估计算法。经过粗略估计,该算法可以同时获得频率偏移和包含信道信息的矩阵,它们均有利于接收信号的偏移补偿和解调。仿真结果说明了该方法是有效的。     

一种改进的高动态QPSK信号解调算法

正交相移键控(QPSK)调制解调方式广泛应用于深空通信、数字卫星通信等高速系统中,高动态QPSK信号具有较大的多普勒载波频偏,针对现有的解调算法对QPSK信号频偏估计范围小、精度较低等问题,提出了一种改进的高动态QPSK信号解调算法。该算法利用基于Zoom-FFT的Quinn频率估计算法对载波频偏进行估计,将频偏估计分为粗估计和精估计两个过程,对估计所得频偏进行补偿后利用Costas环完成载波同步。在MATLAB中对算法进行了仿真,仿真结果表明,该算法能够实现对高动态大频偏QPSK信号的有效捕获,与传统的解调方式相比,该算法对载波频偏的估计范围更大,且具有更高的频偏估计精度和更好的误码性能。     

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。     

比特谱相关改进循环谱的单通道混合信号参数估计快速算法

为了应对复杂环境下非合作通信、电磁频谱监管等宽带接收中存在的先验信息缺失,针对单通道混合信号的参数盲估计问题,提出了一种基于比特谱相关算法改进循环谱估计的快速算法。针对信号集{BPSK、QPSK、OQPSK、8PSK、8QAM、16QAM、16APSK、32APSK、CPM},系统给出整套参数估计算法流程,通过高阶累积量以及功率中心方法确定信号个数以及载波频率,然后利用改进循环谱提取符号速率谱线,完成单通道混合信号参数估计。论文对改进算法的统计特性进行了理论推导。理论和实验表明:算法不需要同步码等先验信息,适用于高斯噪声信道和多径平坦衰落信道,同时降低了计算复杂度、存储空间、估计方差以及数据量的需求,当混合信号等功率混合时,且信噪比分别为-4 dB和-1 dB时,算法对载波频率和符号速率的估计正确率可以达到90%,验证了算法的有效性和可行性。      

GSM系统频率同步的实现

在GSM系统中提出一种简单的频率同步算法,利用系统频率校正信道(FCCH)的信号特征估计接收信号的频率偏移,并通过频率补偿实现系统频率同步.仿真结果表明,该算法丢包率低,信噪比为8 dB时就可完全检测到FCCH;频偏估计和补偿效果好,降低了系统误码率.与传统的基于频域FCCH检测算法和最大似然匹配检测算法相比,所提算法基于时域信号处理,不需进行频域分析,其性能好且简单实用.     

非数据辅助的OFDM系统采样频率同步算法

研究了OFDM系统中采样频率的同步问题,提出了一种基于延时相关的时域非数据辅助采样频率同步算法.算法通过对时域信号进行延时相关,以提取OFDM符号的周期标记;然后通过收端和发端在相同的周期个数内采样点数之比得到采样频率偏差.该算法不需要预先进行OFDM符号同步和载波频偏估计,且具有较大的频率偏差估计范围.由仿真结果可以看出,该采样频率估计算法性能受累积时间及循环前缀的长度影响,不受采样频率偏差、载波频率偏差及OFDM系统基带调制方式影响;在6径典型市区(TU)信道下,与其它同类算法相比,该算法具有较好的性能.     

混合扩频测控体制下高精度测速研究

针对具有大多普勒偏移的DS-FH/MSK信号进行捕获和多普勒偏移估计问题,介绍采用匹配FFT技术对载波进行粗估计,采用FFT频谱细化算法对载波多普勒频移进行精估计的方法。在较短的时间内同步系统的同时,对多普勒偏移进行高精度的估计和补偿。该方法对载波的多普勒频移的粗略估计能解决载波同步的问题,而对多普勒偏移的精确估计能解决测速问题。通过仿真表明,该方法能更快,更高精度地完成多普勒频移的估计,从而完成测控体制下高精度测速的要求。     

OFDM系统中同步算法的FPGA 实现

给出了一种用于 OFDM 系统中可同时完成帧起始位置估计和载波频偏估计／补偿的同步算法及其 FPGA 实现方法。采用量化的方法对该不需要额外同步序列的估计算法进行了改进,提高了载波频偏的估计精度,并在数字域进行了频偏校正。在硬件实现上,利用 CORDIC 算法能够有效计算三角函数的特点,把频偏估计和频偏校正过程中的反正切运算和角度旋转操作转化成加法和移位操作,实现了计算精度、运算速度和硬件资源利用三方面性能的兼顾。     

MPSK数字解调器同步方案的实现

多进制相移键控MPSK调制信号的解调中,为提高解调性能,得到精确快速的载波同步和时钟同步,需要对载波检测和时钟检测作精心的设计。对MPSK的数字解调方法做了一些探讨,在载波同步中,分析了基于功率检测的频差检测方法及基于相差检测进行相位锁定的方法;详细介绍了时钟同步的波形估计方法的基本原理及幅度和频谱宽度对定时误差的影响。     

软件接收机中DSB-SC信号载波同步的一种算法

本文提出了软件妆收机中抑制载波双边带调幅（DSB-SC）信号载波同步的一种算法，根据下变频后的基带信号估计出收发载波的频差，并经卡尔曼滤波后结合数字锁相环以达到载波捕获范围宽、跟踪速度快、环路噪声小的特点。文章最后给出了一个具体实例的仿真结果。     

一种基于改进FFT的MPSK载波估计方法

针对多进制相移链控(MPSK)信号相干解调中载波同步问题,提出一种基于Zoom FFT及频域内插的方法进行载波提取。该方法通过信号的非线性变换,在时频域内实现载波频率的粗估计,在此基础上通过频域内的插值校正实现载波的准确提取。仿真试验结果表明,本算法提取的载波具有较高的准确性,估计的最大相对误差只有10-6量级。该方法不需要特定图案的前导字,结构简单,可估计的载波频率适应范围大,在高信噪比的情况下硬件实现系统实时性好。     

Joint frequency offset and carrier phase estimation for the return channel for digital video broadcasting

This paper investigates the design of joint frequency offset and carrier phase estimation of a multi-frequency time division multiple access (MF-TDMA) demodulator that is applied to a digital video broadcasting-return channel system via satellite (DVB-RCS). The proposed joint estimation algorithm is based on the interpolation technique for two correlation values in the frequency and phase domains. This simple interpolation technique can significantly improve frequency and phase resolution capabilities of the proposed technique without increasing the number of the correlation values. In addition, the overall block diagram of a digital communications receiver for DVB-RCS is presented, which was designed using the proposed estimation algorithms.     

Progressive refinement approach to MLE: an application to carrierfrequency recovery

Carrier frequency estimation plays an important role in digital communication receivers. A progressive refinement approach to maximum-likelihood estimation is proposed as a means to improve the performance of a suboptimal estimation algorithm and achieve different tradeoffs among complexity, accuracy and dynamic range. As an example, an application is described for carrier frequency recovery in burst-mode digital transmissions. The Luise and Reggiannini (1995) synchronization algorithm is employed as the master frequency estimator. The performance of the algorithm is demonstrated by means of a simulation study, assuming quadrature phase-shift keying modulation; the results show that the progressive refinement approach can be usefully exploited, for example to improve the estimation range of the LR algorithm, without losing the accuracy and the computational complexity     

OFDM系统中联合信道估计的载波同步算法的研究

针对采用正交频分复用（OFDM）调制的欧洲数字电视地面广播系统（DVB—T），详细分析了剩余载波频偏对信道估计的影响，并根据DVB—T特有的信道估计方式提出了与信道估计相结合的频域相位调整和时域补偿两种同步方案，仿真结果表明，在多径信道条件下，这两种同步方案能完全消除剩余载波频偏对信道估计的影响，且具有令人满意的性能。     

Frequency offset compensation of pilot symbol assisted modulationin frequency flat fading

Pilot symbol assisted modulation (PSAM) is a practical technique in mobile digital communications since it can provide high performance in fading with large constellations and it has a simple implementation. Maintaining high performance with PSAM requires an accurate estimate of the transmitted carrier frequency. This paper examines model-based frequency estimation for mobile digital communications with PSAM. Maximum-likelihood estimators (MLE), which include the model for the fading, are derived and compared with those in an additive white Gaussian noise (AWGN) channel, and performance hounds are computed. Reduced complexity frequency estimators based on the MLE are derived and the performance is quantified by Monte-Carlo simulation