WCDMA时隙同步算法的设计与实现

针对第三方手持探测系统对目标身份识别的需求,快速准确实现时隙同步是WCDMA探测系统正常工作的关键.首先通过对WCDMA时隙同步过程进行研究,指出传统时隙同步算法存在的缺陷,充分考虑系统频偏对时隙同步的影响,设计基于频偏补偿和时隙同步相结合的时隙同步方案.通过基于通用软件无线电平台处理系统,验证该算法能够克服较大系统频偏的影响,实现精确时隙同步.     

一种WCDMA小区搜索算法设计与实现

通过对WCDMA小区搜索算法过程进行研究,分析传统最大似然算法在时隙同步中存在的不足,给出基于频偏补偿和时隙同步相结合的时隙同步方案;采用基于快速哈达码变换的帧同步算法,快速准确实现小区主扰码组的识别。通过WCDMA实时处理系统,验证算法在时隙同步过程中能够有效克服系统频偏带来的同步误差,并最终实时实现小区搜索。     

WCDMA下行信道的时隙同步及频偏补偿算法研究

WCDMA作为成熟的移动通信技术衍生出多种类似的通信系统。为改善低信噪比及大频偏环境下的系统时隙同步性能。分析基于传统分段非相干累加方法在该环境下的应用局限性,使用一种基于频偏补偿与时隙同步相结合的增强时隙同步算法,仿真证明该算法可以有效提高系统的时隙同步性能。并提出基于变补偿频率步长与相干累加时隙长度相结合的频偏精补偿方案,仿真证明在低信噪比下可快速使频偏范围收敛至6Hz以内。对实际空口采集数据进行处理,验证完成了小区搜索的过程。     

一种WCDMA第三方探测系统目标信号快速捕获算法

针对第三方探测系统对WCDMA系统中上行PRACH捕获的实时性要求,分析传统前缀同步算法的不足,本文设计一种基于能量累加和最大似然相结合的前缀快速捕获算法,并根据消息的帧结构特点设计一种基于控制部分的频偏估计算法。快速捕获和频偏估计共同构成第三方探测系统目标信号快速捕获算法,经实测数据验证,该算法能够快速、准确对目标手机用户RACH信息进行捕获、解码。     

WCDMA第三方探测系统目标信号快速捕获算法

针对第三方探测系统对WCDMA系统中上行PRACH捕获的实时性要求,分析传统前缀同步算法的不足,设计了一种基于能量累加和最大似然相结合的前缀快速捕获算法,并根据消息的帧结构特点设计了一种基于控制部分的频偏估计算法.快速捕获和频偏估计共同构成第三方探测系统目标信号快速捕获算法,经实测数据验证,该算法能够快速、准确地对目标手机用户RACH信息进行捕获和解码.     

WCDMA系统中的频偏估计算法研究

在基于WCDMA系统频偏估计原理的基础上,提出了4种频偏估计算法,给出了算法的详细分析过程,并对这4种算法进行了仿真。通过仿真发现,这些算法性能各异,满足不同场景下的应用。最后分析了WCDMA手机终端中所采用的两种频偏估计算法,这两种算法可以将频偏控制在±0.05×10-6之内,满足WCDMA系统对频偏控制的要求,较好地实现了精确的频偏估计,解决了WCDMA手机终端中频偏估计精度提高难度大的问题。     

基于多像素光子计数器的光脉冲位置调制同步及数据恢复

研究了基于多像素光子计数器的光脉冲位置调制(PPM)通信系统开环同步及数据恢复技术。首先,对PPM异步采样信号进行快速傅里叶变换;然后,用Quinn、Jacobsen和MacLeod算法分别估计信号的初始频偏及时延偏差;其次,由频偏和时延偏差估计值及相关运算恢复PPM信号的光子数,进而求得三种算法对应的三组时隙对数似然比序列;最后,从三组时隙对数似然比序列中选择标准差最大的序列作为纠错译码器的输入。仿真及实验结果表明,该时隙同步方法在极低的光功率下同步精度高、运算速度快、鲁棒性强且易于实现;对于64PPM调制信号,本算法平均每信号时隙只需要探测1.33个光子,就能使误码率小于10~(-5)。     

WCDMA系统中移动台小区搜索的研究

在理论分析和算法实现的基础上,分析了WCDMA系统中较为合适的移动台小区搜索方案,该方案包括时隙同步、帧同步和码组识别以及扰码识别。对基于滑动相关的串行捕获方案进行了分析。     

光子探测PPM阵列信号的频偏和相偏预测方法

对于基于脉冲位置调制（PPM）的光子探测阵列接收的深空光通信系统,提出了一种直接预测频偏和初始相偏的PPM时隙同步方法。该方法首先测量每个支路各个光子的到达时间,进而得到每个光子到达时间相对于PPM时隙位置的偏移量,统计得到不同偏移量处的光子分布。然后利用前、后半帧数据光子分布峰值点对应时隙位置差值即半帧数据频偏累积值的原理对频偏进行估计;根据频率估计值修正光子达到时间数据后,再根据修正后一帧数据光子分布统计图峰值位置相对于理想同步位置的偏移量大小估计出初始相偏。仿真结果表明,在计数时钟频率大于等于四倍时隙时钟频率情况下,该方法均能实现时隙同步。     

基于GMR-1系统下行链路的π/4-CQPSK解调方法

针对GMR-1系统下行链路BCCH和TCH3信道的接收,分析了GMR-1下行信道的时隙结构和π/4-CQPSK调制特性,提出了一种基于GMR-1系统下行链路的π/4-CQPSK解调方法。通过FCCH信道实现频偏估计和时隙同步,利用独特字进行信道估计和内插,并对时隙边缘部分的信道估计值进行修正,从而实现对BCCH和TCH3信道π/4-CQPSK的解调。仿真结果表明,在信噪比大于7 d B的情况下,该算法可以实现对GMR-1系统下行链路π/4-CQPSK的正确解调。     

Rapid slot synchronization in the presence of large frequency offset and Doppler spread in WCDMA systems

Slot synchronization is the most challenging step for rapid cell search in intercell asynchronous code division multiple access systems such as wide-band code division multiple access (WCDMA). For rapid cell search, it is desirable to design the receiver robust to initial frequency offset and Doppler spread. In this letter, we consider combining schemes for rapid slot synchronization of WCDMA signals in such channel impairments. We propose an inner-slot differential combining scheme that exploits partial correlation of slot synchronization code, making the receiver tolerable to a large amount of initial frequency offset and Doppler spread. Unlike conventional differential combining schemes, the proposed scheme is also applicable to the use of transmit antenna diversity. The detection performance of the proposed combining scheme is analyzed with the use of transmit antenna diversity. Finally, the analytic results are verified by computer simulation.     

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。     

DAB接收机中载波频偏估计

同步系统是 DAB 接收机的关键之一,针对其中的载波同步算法进行了分析。在理论分析载波频率偏差对 DAB 系统性能影响的基础上,介绍了2种分别用于载波粗频偏估计和细频偏估计的算法。粗频偏估计算法基于 DAB 信号所特有的相位参考符号(PRS),细频偏估计算法基于 OFDM 信号所特有的循环前缀(CP),对其它采用 OFDM 技术的系统具有很好的通用性。仿真结果表明这2种算法估计性能良好。     

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。     

基于CAZAC序列的水声通信技术研究

针对CI/OFDM系统对同步的敏感要求,提出了一种基于CAZAC序列的时频同步算法。该算法不仅可以实现定时同步,还可利用定时同步的相关结果和循环相关的原理实现小数倍频偏和整数倍频偏的估计与补偿。仿真和实验结果表明,在水声信道下,该算法具有良好的时频同步性能。     

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。     

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。