OFDM系统时频同步的ML算法研究

OFDM系统被广泛应用于新一代无线通信网络,由于本身的抗码间干扰能力,使其设计的复杂度减低,但一般OFDM系统采用了绝对相位调制,其对时频同步有较高的要求。论文研究了最大似然估计(ML)算法如何应用于OFDM系统,并进行了MATLAB仿真分析,验证了ML算法在时频同步上的良好性能。     

时频同步误差对OFDM系统性能的影响

作为4G中的关键技术的OFDM（正交频复分用）,把信道分成许多正交子信道,各子信道间保持正交,频谱相互重叠,这样减少了子信道间干扰,提高了频谱利用率。时频同步是OFDM系统中的关键问题,丈章经过严密的理论推导,分析了OFDM系统中的时间同步误差和载波频偏对接收机解调性能的影响。     

叠加共轭对称训练序列的OFDM系统时频同步方法

针对正交频分复用(OFDM)系统对同步错误率和频率偏移敏感的问题,提出了一种叠加共轭对称训练序列的OFDM系统时间和频率同步方法。该同步方法将快速傅里叶逆变换(IFFT)调制后的序列构成具有共轭对称特性的训练序列,并叠加到OFDM数据符号上;在接收端,利用叠加训练序列和融合循环前缀信息来获取OFDM系统同步信息。理论分析和仿真表明:在信噪比为5 dB时,该同步算法定时同步正确概率已接近100%;在信噪比为4 dB时,频偏估计精度可以达到10-4;该同步算法不仅具有更好的同步性能,而且节省系统的有效带宽以及降低系统的计算法复杂度。     

利用训练帧进行OFDM系统同步的新算法

本文主要讨论了OFDM系统的定时和频率偏差估计算法,针对现有的ML（最大似然）算法定量不够精确,频偏估计范围过小的缺点,提出了一种新算法,该算法利用OFDM训练帧进行定时估计和频偏捕获,结合ML算法进行频率估计,仿真结果说明,新算法克服了ML算法的缺点,能精确定时并进行较大范围的频偏估计。     

一种基于循环前缀的OFDM时频同步新算法

OFDM符号是由多个子载波信号叠加而成,为确保各子载波之间的正交性,就对载波间的同步有很严格的要求,否则将造成信道间干扰和符号间干扰,严重影响OFDM系统的性能。提出一种新的基于循环前缀的OFDM时频同步算法,通过仿真,将新算法和传统的ML算法及集相关算法相比较。仿真结果表明,新算法具有更好的频偏和定时估计性能。     

无人机信道下OFDM系统同步研究及仿真

正交频分复用（OFDM）技术由于其高效的频谱利用率和良好的抗多径和频率选择性衰落性能,成为无人机通信链路数据传输技术的一种可能的解决方案。针对无人机数据链系统技术指标要求,给出了OFDM系统参数设计和同步需求分析,提出了有效的OFDM同步技术方案,并在实用的无人机信道下对系统同步性能进行了仿真和分析。仿真结果表明,所提技术方案具有较好的同步性能和误码率性能,能够满足OFDM无人机数据链系统性能要求。     

OFDM系统时频同步算法

同步是OFDM系统中非常关键的问题。文章先分析了OFDM系统不同的同步技术，在此基础上讨论了OFDM的时频同步算法，最后指出了不同同步算法的应用。只要合理地选择适当的同步算法，就可以实现OFDM系统的同步。     

OFDM系统中的同步技术

文中在分析无线信道模型的基础上,综述了目前对无线通信中OFDM的同步技术研究方面所获得的主要成果,包括符号同步,载波同步和采样率同步的各种算法,并对这些算法进行了比较分析。这对于OFDM技术在无线信道的应用研究,具有一定的借鉴意义。     

基于训练序列的OFDM系统定时同步改进算法

本文从OFDM系统模型和同步技术作为切入点重点分析研究了基于训练序列的OFDM系统定时同步算法,针对基于SC算法构造的训练序列帧结构及所采用的定时估计算法会造成定时同步位置具有峰值平台、定位点模糊、定时同步不够精确的缺点,提出了一种基于SC算法的改进型训练序列帧结构及改进算法。该算法对SC算法中训练序列前后两部分的搬移重复结构进行改进,构造了前后两部分呈中心对称的训练序列帧结构。改进算法不再采用SC算法中训练序列的后半部分来定义能量函数,而是采用整个训练序列长度来定义能量函数,从而构建同步度量函数,找到最佳定时同步估计点并完成定时同步。理论分析和仿真结果表明,改进算法解决了SC算法定时同步估计位置模糊、定时同步不精确的问题,改进后的算法能够确保定时同步的精确性。      

OFDM同步算法研究及实现

正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM）技术具有很强的抗多径能力及较高的频谱利用率,能在无线信道中提供可靠的高速数据传输,是未来通信系统的主流技术之一,例如LTE、WiMax等新兴标准都利用OFDM调制技术进行下行数据传输.同时,OFDM技术对接收系统的同步精度要求严格,因此同步技术是实现OFDM通信系统的关键技术之一.文中对OFDM同步技术进行了深入研究,利用FPGA平台设计完成了基于Schmidl同步算法的OFDM通信接收系统,并利用真实仿真平台进行了仿真验证.     

PIP—OFDM系统中的时间和频率同步算法

同步是OFDM技术必须解决的问题之一,且传统的同步算法只有当信噪比很大时才能达到很好的效果。该文研究了一种新的PIP—OFDM系统,它是将一种特殊的带内预编码导频信号加入到一般的OFDM系统中,保证系统在低信噪比情况下也能获得很好的同步。对小数倍载波频率粗同步和时间同步估计算法进行了改进,并应用于新的系统。仿真结果表明,改进的算法能够更好的对频率和时间进行估计,从而使得系统能够获得很好的同步性能。     

OFDM系统中一种新型联合时频同步算法

OFDM同步技术是OFDM系统中的关键技术。针对OFDM系统面对的大范围频偏问题,提出了一种新的基于单个训练符号进行OFDM同步的算法,构造了新的训练序列以及新的频偏估计函数,该算法能在最大范围内对载波频率偏移做出有效的估计,并且不需要特定结构的训练符号。基于高斯白噪声信道的仿真比较表明了该算法具有较强的优点。     

Joint Frequency and Symbol Synchronization Schemes for an OFDM System

This paper proposes two multi-stage joint symbol timing and carrier frequency synchronization schemes for an orthogonal frequency division multiplex (OFDM) system. Simultaneous estimation of symbol timing and frequency offset is derived from the maximum likelihood (ML) principle, assuming a cyclic prefix (guard interval) is inserted in each OFDM symbol. One of the proposed algorithms derives an initial frequency estimate in the first stage that reduces the frequency uncertainty to only two or three sub-carrier spacings. The timing information and a finer frequency estimate that has a resolution of a sub-carrier spacing are obtained in the second stage. The third stage provides an estimation for the residual fractional frequency error. The other algorithm bypasses the first stage for one can use the second stage alone to search for the timing and frequency offsets. However, the computing complexity of the second stage is higher than that of the first stage, thus the three-stage algorithm is a preferred choice unless the frequency uncertainty is small. Simulation results show that both algorithms yield excellent performance not only in white Gaussian channels but also in multipath fading channels.     

数据辅助的OFDM联合同步算法

提出了一种数据辅助的载波、符号与采样频率同步的联合算法。首先完成载波与符号同步,然后利用符号同步算法中提取的定时标记,在接收端统计L个符号内的采样点数,与发射端L个符号内采样点数相比进行采样频率同步。仿真结果表明,算法性能与统计时间长度及定时算法有关。此外算法在时域完成,提高了同步速度。     

一种低复杂度的无导频OFDM系统载波频率偏移的同步方法

针对OFDM系统存在的对载波频偏非常敏感的问题,提出一种低复杂度无导频小数倍频偏的同步方法.根据OFDM符号本身以及循环前缀的特性,在MLE算法之后对残余小数频偏进行同步.在频域完成子载波数据相位差的提取.通过重新利用MLE算法中的取复数相位运算模块,节约了硬件资源.仿真证明该方法能够有效纠正采样引起的频率偏差.     

OFDM系统定时同步方法

正交频分复用技术是未来通信的重要技术。该技术具有频谱利用率高,抗干扰能力强等优点,但是也有峰均功率比高,对同步要求高等缺点。文中提供了一种实现同步的方法,经仿真验证,该方法有效,可行。