基于ML估计的高效OFDM整数倍频偏估计算法

针对整数倍频偏会造成OFDM码元序列的循环移位而导致系统性能下降的问题,提出一种新的OFDM整数倍频偏的频域估计算法．利用一个OFDM码元中各子载波上数据符号之间的差分关系和最大似然(ML)估计理论,导出了该整数倍频偏的ML估计器的估计公式．新算法在不增加算法复杂度的条件下,频偏估计性能优于传统方法．     

OFDM系统中的频偏估计和符号定时算法

为克服正交频分复用( OFDM)系统中同步偏差带来的符号间干扰和载波间干扰,提出了一种基于相关矩阵的频偏估计和符号定时算法.该算法通过求解相关矩阵的非对角元素的极值确定小数倍频偏;通过分析相关矩阵对角线上元素的大小可确定整数倍频偏;通过平移FFT窗口,满足定义函数最大可实现符号定时同步.仿真结果表明该算法具有较好的估计...     

正交频分复用信号的码速率估计

针对正交频分复用(OFDM)信号参数估计和解调的实际应用,提出一种精确估计码速率的方法．利用高阶循环累积量精确估计出的OFDM信号子载波构造辅助信号,对其进行小波变换获得码元跳变信息,进而采用谱分析实现信号码速率的精确估计．该算法无需信号的先验信息,易于通信侦察接收设备的实现．仿真实验表明,对信噪比大于0dB采用相移键控(PSK)和星形正交幅度(QAM)调制的OFDM 信号,码速率估计误差小于0.1％,该算法的估计正确率均在99％以上．     

基于压缩感知的非整数点多径信道估计算法

基于压缩感知的稀疏信道估计充分利用无线信道的时域稀疏特性,大大降低正交频分复用(OFDM)波形设计时信道估计占用的导频数,提升带宽利用率．针对实测信道中普遍存在的非整数采样点时延的多径干扰,提出了一种基于噪声判决的高采样精度压缩感知信道估计算法,通过改进压缩感知测量矩阵和引入噪声估计判决,有效抵抗由非整数点时延多径引起的能量泄漏．仿真结果表明,相较于传统压缩感知信道估计算法,本算法能有效抵抗OFDM实用数字传输系统中的非整数采样点多径影响,性能具有明显优势．     

OFDM码元定时和频率偏差估计中的最佳相关长度分析

码元定时和频率偏差估计是OFDM系统的关键技术之一．以相关运算为核心的最大似然算法(ML)在OFDM码元定时和频率偏差估计中得到广泛的应用．如何确定多径传播环境中接收机最佳相关长度是影响ML算法实际应用的关键．通过分析得出：减小ML中相关窗长度可以有效地抑制多径传播的影响;其最佳相关长度等于循环前缀与最大多径时廷之差．部分相关ML算法首先利用子空间分解技术动态跟踪多径信道变化,再实时计算出最佳相关长度用于码元定时和频率偏差估计．仿真结果证明新算法可以有效地抑制多径传播对同步估计性能的影响．     

基于新型小波变换的通信系统的研究

为提高多载波通信传输系统的频谱利用率,节约频谱资源,提出了一种新的基于离散小波变换的尺度因子的多载波通信系统.与传统的离散小波基的尺度因子为2的整数倍不同,该方法中的尺度因子为整数的倒数,因此该系统的子载波不是一组正交载波,而是将每一个子载波在频域上进行等频分配,每一个等频间隙传送一个数据符号.通过对新系统进行仿真,结果表明虽然新系统在误码率性能上低于OFDM系统,但是其频带利用率优于OFDM系统的频带利用率.     

短波OFDM信号调制参数估计算法研究

结合正交频分复用(OFDM)信号二阶循环特性,针对短波中OFDM信号参数估计这一重要问题,对基于循环自相关函数截面的OFDM信号参数估计算法进行了修正,推导了估计码元速率参数时谱峰的搜索范围,增加了其算法的子载波带宽估计功能。根据修正算法得到子载波带宽,确定小波尺度因子,基于OFDM信号功率谱的等波纹特性,利用小波方法对OFDM信号实际使用子载波个数的倒谱估计方法进行了改进。实验结果表明,这两种算法估计OFDM信号参数时具有良好性能。     

一种新颖的宽带地空通信系统方案

低仰角下的宽带地空通信信道存在严重的多径衰落现象,其信道特性与地面移动通信的情况很不相同,不适于采用正交频分复用技术,为此建立了低仰角下的宽带地空信道模型,并提出了一种正交码分复用与分组编码技术相结合的通信系统方案．理论分析和仿真实验结果表明: 该系统能够容忍40个码元以内的多径时延,当信道的莱斯因子在6～7dB时仍然可以获得很好的误码特性．由于该系统采用多值PN码M元扩频实现正交码分复用,因此其频带效率与非扩频系统相同;其次其码元较短,因而对信道动态变化的适应能力优于相应的正交频分复用系统．此外,它不必进行信道估计和均衡,因而其硬件实现的复杂度很低,在宽带地空通信中具有很好的应用前景．     

非合作通信中MQAM的定时载波联合同步

针对非合作通信系统中多径信道下含有大符号率偏差的M进制正交振幅调制信号定时载波的同步问题,提出了一种基于改进加德纳算法的M进制正交振幅调制信号定时载波联合同步方法．该方法首先利用加德纳算法中频偏与算法输出值之间的关系,进行定时偏移估计与载波偏移粗估计;然后利用与其相差半个码元的定时误差检测输出值的绝对值差进行锁定;最后利用锁相环跟踪细微的频偏和相偏．仿真结果表明,在多径信道下,所提的定时偏移和载波偏移的联合估计方法具有良好的估计性能．     

OFDM系统中一种改进的频偏估计算法

针对正交频分复用系统中载波频偏降低系统性能的问题,提出了一种改进的频偏估计算法。改进算法使用一个简单的复训练序列,可以有效的在时域中估算小数倍频偏,在频域中估算整数倍频偏。仿真结果显示,改进后的频偏估计算法比Schmidl&Cox算法信噪比损失降低了1.5dB,比P.Moose算法降低了2.5dB。能够有效的提高频偏估计的准确性,且在低复杂度的情况下提供了较大的频偏估计范围。     

一种改进OFDM定时同步算法

最大似然算法即ML算法的计算复杂度低,且其以循环前缀与OFDM最后一部分符号的相关性进行OFDM同步估计,节省了系统的带宽资源,因而,ML算法是OFDM同步算法中很经典的算法之一.为改善ML算法在低信噪比时的同步性能,提出了一种新的OFDM同步算法.该算法对ML算法的定时测度函数进行改进,所得的新算法不仅保留了原ML算法的优势,且改善了原ML算法在低信噪比下的均值误差和均方误差.     

基于并行FFT的OFDM符号定时与整数倍频偏联合同步算法

提出了一种适用于OFDM系统的符号定时同步与整数倍载波频偏（相对于子载波间隔归一化）联合同步算法,它仅采用包含一个OFDM符号的前导码来实现准确的符号定时和整数倍载波频偏估计。联合同步算法采用并行FFT算法结构,能够并行地在时域和频域对接收OFDM信号中的前导码进行并行搜索,在完成定时同步的同时给出子载波频偏的整数倍估计。计算机仿真结果表明在高斯白噪声信道以及瑞利衰落信道下,该联合同步算法在定时同步的准确性、抗噪声性能以及载波频偏估计的范围上要明显优于现有算法,并且由于采用了时频二维并行同步结构,使得联合同步算法具有更快的同步收敛速度。     

A novel frequency synchronization scheme for OFDM systems

A novel frequency synchronization scheme for orthogonal frequency division multiplexing （OFDM） systems is proposed, including a novel frequency offset estimation algorithm and a novel frequency offset compensation algorithm. The frequency offset estimation includes both the fractional frequency offset （FFO） estimation and the integral frequency offset （IFO） estimation. Firstly, the FFO was obtained by the conventional ML algorithm in time domain. After the FFO was compensated in time domain, the IFO was obtained by the pro- posed algorithm based on the energy of virtual carriers. This algorithm needs only simple calculations and has a large frequency offset estimation range. Furthermore, it is insensitive to symbol synchronization errors and channel changing. Finally, the IFO was compensated based on the carrier - positions offset, which can be completed through carrier-positions cyclic shifts in frequency domain. This proposed frequency synchronization scheme can decrease the system redundancy without any need of assistant data, and can be applied to the fast synchroniza- tion with the only need of one OFDM symbol. The analyses and simulations show the improved performance of the proposed frequency synchronization scheme.     

OFDM系统中一种改进的基于循环前缀的同步迭代算法

在考虑了多径衰落信道的影响下改进了基于循环前缀的最大似然(ML)同步迭代算法,利用多个OFDM符号中相同位置的抽样点相加对参与相关计算的抽样点进行了修正,使抽样点的幅度变化降低,从而提高了同步迭代算法的精度。同时弥补了原ML迭代算法只在高斯白噪声信道背景下才能得到准确的定时和频率偏差估计的不足,实现了多径衰落信道下的同步估计。分别在高斯白噪声信道下和多径衰落信道下进行了仿真实验,结果表明:改进迭代算法在任一信道下都具有较好的同步性能。     

结合二阶负反馈环路的OFDM频率同步算法

研究了一种正交频分复用系统中的频率同步环路。针对现有的最大似然频率同步算法频偏估计不够精确,频偏估计范围较小的缺点,提出了一种新算法。该算法利用二阶负反馈环路,结合最大似然算法联合进行频偏估计与补偿。分析结果和计算机仿真结果表明,新算法克服了最大似然算法的不足,能进行精确的频偏估计并有较大的频偏估计范围。     

一种基于训练序列的OFDM联合时频同步算法

针对正交频分复用OFDM系统对时间同步和频率同步的敏感性,设计出一种新的训练序列,基于这种新的训练序列给出了联合时频同步算法。通过仿真对本文算法和Schmidl定时算法的均值和方差进行了比较,理论分析和仿真结果表明,本文算法消除了Schmidl算法的定时平台现象,具有更好的同步精度,整数频偏估计在时域进行,降低了运算量。     

OFDM系统中一种基于导频子载波的联合频率偏移纠正和信道估计方法

基于连续OFDM符号上的导频子载波 ,给出了联合频率偏移纠正和信道估计方法 . 相比之下 ,这种方法没有频谱效率损失 ,在载波频率偏移不大的情况下不失为一种有效的克服载波频率偏移的方法 .     

利用循环前缀的OFDM系统定时同步算法

在频率选择性衰落信道下,由于符号间干扰(ISI)的存在,利用循环前缀(CP)的最大似然正交频分复用(OFDM)系统同步算法性能较差.首先,通过改善循环前缀"集相关"特性存在的缺陷,提出了一种新的定时度量函数.利用无符号间干扰区间内的采样点,对相隔OFDM符号长度的两个数据块进行相关运算.其次,提出新的检测函数,在由定时度量函数最大值和循环前缀长度确定的区间内,搜索检测函数的最大值,得到定时偏移估计值,完成定时同步.仿真结果表明,在频率选择性衰落信道下,与已有算法相比,本算法定时偏移估计值期望更接近理想值,均方差更小,复杂度更低.