一种基于代价函数的正交频分复用中符号同步与频偏估计算法

本文利用正交频分复用（OFDM）帧结构的特点，引入代价函数，推导出了一种符号同步算法和频偏估计算法，并从理论上分析了在存在频偏的情况下，符号同步可以独立于频偏估计。计算机仿真表明，该算法具有较好的同步和频偏估计性能。     

一种采用可变同步帧的OFDM符号定时同步算法

符号定时同步是正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM）系统中最为关键的同步之一。针对现有的基于数据辅助类的同步算法中帧头存在持续时间长、抗噪声性能差和对载波频偏敏感等问题,提出了一种可变长度的同步帧结构,采用滑动差分相关算法完成符号定时同步。仿真结果表明,提出的同步帧结构持续时间短于一个OFDM符号周期,并且训练序列长度可以通过估算信噪比大小而灵活控制。同时,所提算法在归一化载波频偏为12（远远超过晶振的误差范围 ±10-5）的情况下正常工作;在高斯白噪声和多径衰落信道中都有较好的性能,且其流水线结构易于硬件实现。     

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。     

FH-OFDM系统同步算法研究与FPGA实现

研究了FH-OFDM系统的跳频同步方法和定时同步方法。跳频同步中利用GPS同步脉冲保证了接收机的时间基准。定时同步中使用了基于最小均方差的判决方法,对匹配滤波器进行了改进,有效地减少了载波频偏的干扰,并针对FPGA应用对算法进行了简化。对FH-OFDM同步系统进行了FPGA实现,性能测试结果表明该同步实现方法可以快速准确地检测到信号帧以及各个符号的起始位置。     

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。     

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。     

一种基于FFT的联合帧同步和频偏估计算法

该文提出了一种基于FFT的联合帧同步和频偏估计算法,可有效地消除频偏对帧同步性能的影响,频偏估计范围可达－Rs/2~Rs/2。计算机仿真表明,当存在频偏时,该算法的帧同步性能优于目前已知算法的性能。     

跳频OFDM通信系统同步算法及实现

结合跳频通信技术抗干扰和正交频分复用(OFDM)技术节省频带资源的优点,提出了一种通信帧格式及其同步算法。该算法构造了每个载波上传输隐藏伪随机序列的OFDM数据,利用伪随机序列良好相关特性实现了定时估计和粗频偏捕获,再使用ML估计算法进行细频偏估计,能够使OFDM技术应用到跳频通信领域。仿真和实验结果表明,在多径信道下,提出的算法单个定时估计和频偏估计误差小。     

基于FPGA的OFDM系统同步算法的研究

符号、载波偏移严重影响着正交频分复用(OFDM)接收系统的性能.本文在分析和研究同步估计算法的基础上,设计了一种OFDM同步系统实现方案,并对符号偏移,载波频偏和采样钟偏移的估计及补偿算法和具体电路实现进行了相应优化.并采用VirtexII系列xc2v1000 FPGA进行实现验证,结果表明该同步系统不仅能有效地实现OFDM系统符号和载波同步,而且可降低硬件资源的消耗.     

OFDM系统中的帧同步与频率跟踪算法

正交频分复用(OFDM)因其在抗频率选择性衰落和窄带干扰方面具有良好的性能而被广泛应用,但是OFDM系统比单载波系统对定时和频偏更加敏感。提出了一种简单有效的帧同步与频率跟踪算法,与传统的最大似然估计算法相比,实现更加容易,而且能保证精确的帧和频率同步。     

特高频/甚高频频段OFDM系统同步技术的算法改进及仿真

本文研究了一个以OFDM技术为核心,大幅提高VHF/UHF频段频带利用率的无线数据通信系统,并对该系统的关键技术——同步进行了较为详细的讨论,包括帧同步、符号同步及小数倍频偏、整数倍频偏同步.与已有文献记载的同步方案相比,该系统不但具有较小的运算量、较低的实现复杂度,而且具有较好的性能.     

基于CMMB传输系统的粗符号定时同步算法

为了减少无线信道中存在的多径和频偏对中国移动多媒体广播(CMMB)系统传输信号同步的影响,结合CMMB标准协议规定的具体帧结构,分析了符号同步对系统的影响,讨论了传统最大似然(ML)算法的优缺点,并基于文献中的无数据辅助算法,提出了一种适合该系统并且复杂度较低的粗符号定时同步算法。仿真结果表明,在AWGN及多径信道环境下,新算法可以有效克服传统算法相关峰不明显的缺陷,其估计性能更好。     

Joint frame synchronization and frequency offset estimation in OFDM systems

A new joint frame synchronization and carrier frequency offset estimation scheme in orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) systems is proposed in this paper, where both frame synchronization and carrier frequency offset estimation can be performed by using only ONE training symbol. Frame synchronization and carrier frequency offset acquisition are performed simultaneously in the proposed scheme. Reliable frame synchronization is obtained in the proposed scheme even in low SNR. The maximum carrier frequency offset acquisition range of the proposed scheme can be up to one half of the total signal bandwidth. The same training symbol can also be utilized to carrier frequency offset Fine Adjustment, which estimates the remaining carrier frequency offset after acquisition with higher accuracy. The performance comparison of the proposed Fine Adjustment algorithm and Schmidl's algorithm by using computer simulation illustrates and verify the superior performance of the proposed algorithm with regard to estimation accuracy.     

卫星入路由通信的定时和载波同步算法

在卫星通信中,需要快速、高效地对接收信号的位定时和载波初始相位信息进行估计.针对MC-S-ALOHA卫星入路由信号的特点,给出了一种基于前导序列的定时同步和载波同步算法,该算法仅需要一个训练符号,既用于定时恢复,也用于载波频率捕获,额外开销量小,因此,该算法适合于突发模式的MC-S-ALOHA网络传输系统.仿真结果表明,该算法也能快速地实现定时和频率捕获,捕获的频率范围较宽, 而且实现结构简单.     

Accurate and Simple Time Synchronization and Frequency Offset Correction in OFDM System

1　Introduction　OFDMisaneffectivetransmissionschemetocopewithmultipathfading[1] .Byinsertingaguardintervalbetweensymbolsblockscalledcyclicprefix ,theInterSymbolInterference (ISI)canbemitigated .OFDMwasadoptedasthemodulationschemeforaDigitalAu dioBroadcasting (DAB)system[2 ] andisalsoproposedastheterrestrialHDTVtransportinEurope[3] .　SymboltimingoffsetsinOFDMreceiversnotonlyin troduceISIbutalsocauselinearphaserotationsofthesignalconstellationofthereceiverFastFourierTrans form (F…