MIMO-OFDM系统定时与多径时延估计

提出的多入多出正交频分复用（MIMOOFDM）系统的定时估计和多径时延算法主要基于本地训练序列与接收信号的相关运算,其中引入噪声估计、一阶无限冲激响应（IIR）滤波器及删除相关值旁瓣处理,以提高定时估计精度;引入多帧联合统计,以提高多径时延估计精度. 仿真结果表明,该算法可有效抵抗频率选择性衰落信道影响,在低信噪比条件下,达到精确的定时同步;在信噪比大于6 dB,信道抽样速率为20 MHz时,多径时延估计均方误差（MSE）可达到10-7.     

利用重复结构训练符号的OFDM同步算法性能分析

在OFDM同步算法中,利用重复结构训练符号的同步算法具有结构简单、频偏估计精度较高等优点,因此被广泛使用,但很少有研究结果分析这类算法所适用的信道环境,以及多普勒效应对算法性．能的影响。为此,开展了对利用重复结构训练符号的OFDM同步算法性能的研究,通过理论分析和仿真实验,指出了这类算法所适用的信道环境：在AWGN信道、多径信道以及多普勒信道下,该算法能进行准确的定时同步和频偏估计,但在信道中同时存在多径衰落和多普勒效应时,这类算法的定时同步性能会迅速下降,且小数频偏估计将成为有偏估计。即利用重复结构训练符号的OFDM同步算法对多径衰落和多普勒效应均具有较强的鲁棒性,但当信道中二者同时存在时,该算法的鲁棒性较差．     

无线OFDM系统时频同步方法研究

在分析OFDM系统同步训练符号性质的基础上,设计出一个具有伪随机序列加权因子的新同步训练符号,并提出基于该训练符号的同步方法．利用新训练符号中的伪随机序列加权因子和数据序列的相关特性进行符号同步偏移估计;在符号同步的基础上,利用消去新训练符号中伪随机加权因子的数据序列进行频偏估计．仿真结果表明所提方法的符号同步偏移估计精度和频偏估计范围均优于已有的同步方法．     

存在大频偏时的时间频率同步方法

传统基于互相关的时间同步方法中的目标函数峰值尖锐,便于捕获准确的时间延迟点,但是其性能易受收发机间频率偏移的影响。将恒模零自相关序列作为训练序列,以互相关方式为基础,提出一种适用于存在大频偏情况下的时间、频率同步方法。在相关峰的搜索过程中,与传统方法相比,该方法不增加额外的算法复杂度。大范围的频偏估计同样是在时域通过滑动互相关搜索完成,其具有良好的估计性能,且性能不受频偏大小的影响。仿真表明,该方法同时适用于AWGN信道和衰落信道。     

一种新的OFDM符号定时和频率同步方案

提出了一种新的基于单个训练符号的OFDM系统的时频同步算法．该算法在基于单个训练符号同步算法的基础上，通过对训练符号的重新设计。以一种新的方式引入了伪随机序列加权因子．极大地提高了OFDM的同步性能，仿真结果表明．该算法可实现极高的符号定时性能。同时保证了即使在多径信道下算法还具有很高的频偏估计精度．     

基于MLSE算法的GMSK均衡解调

为了克服高斯滤波最小频移键控(Gaussian Filtered Minimum Shift Keying,GMSK)调制信号经过移动通信传输后存在的码间干扰,利用信道中已知训练序列的伪随机性,进行信道同步和信道估计,经过匹配滤波和改进的Viterbi算法,使解调序列差错概率达到最小。以同步信道突发为例,研究基于最大似然序列估计(MaximumLikelihood Sequence Estimator,MLSE)均衡算法下的GMSK解调,并在JAKES信道下进行仿真,结果显示,这种MLSE均衡算法能很好的进行GMSK解调。     

OFDM系统中新的同步与信道联合估计算法

提出了一种新的基于判决反馈的OFDM同步与信道联合跟踪算法。该算法提取出信道估计结果中包含的同步信息用于实现同步估计,并利用同步估计结果对信道估计结果进行修正,使其尽量逼近真实信道。仿真结果表明该算法在信噪比较大时可以获得较高的估计性能,具有计算量小和实现简单的优点。适当增加块长具有更强的抑制噪声的能力,但却减弱了信道的时变跟踪能力,因此块长的选择必须权衡考虑。     

MSE-OFDM系统的频偏和信道估计

在OFDM系统重复结构频偏估计的基础上,提出了基于多符号封装正交频分复用(MSE-OFDM)重复结构的大范围频偏估计方法;基于最大似然准则的时域信道估计方法和训练序列的峰均比尽可能小的条件,找到了一种时域峰平比恒定、频域比较平坦的MSE-OFDM信道估计用的训练序列．仿真结果表明,所提出的信道和频偏估计方法有效地提高了系统性能且训练序列时频域均比较平坦．     

短突发传输系统的联合导频和迭代译码载波同步简

Considering the low estimation accuracy and small synchronization range of carrier synchronization algorithms in low signal to noise ratio (SNR) for short burst communication systems, a joint pilot and iterative decoding soft-output carrier synchronization algorithm is proposed. Firstly, the received pilot sequence is extracted and modulation is removed, with the modulation-removed signals made cross-correlated. Then the summation of all the correlation values is used to perform initial carrier parameters estimation. Secondly, the pilot sequence is reused with the soft-output information based on the extended Turbo decoder to obtain fine frequency and phase estimation values. Theoretical analysis and simulation results show that the coarse estimation algorithm can satisfy the requirements of the frequency estimation range and estimation accuracy, and preamble-middle pilot placement is optimal for a certain length of the data frame; The turbo decoder can obtain more reliable soft-output information with small residual frequency offset after initial coarse synchronization when the normalized frequency offset is less than 1.5×10^-3, with the joint pilot and soft-output of the decoder used to estimate fine carrier parameters, which can make the turbo code achieve optimal BER performance.     

MIMO-OFDM系统中的最优化训练序列设计

推导了MIMO-OFDM信道估计MSE最小准则下训练序列的最优化条件和最优化结构,提出了一种最优化训练序列．这一序列结合了CDM,FDM与TDM训练结构,保证了不同发射天线的导频符号在空、时、频三维空间上相互正交,从而有效地消除了天线间的信号干扰,降低了信道估计的复杂度．同时,它的导频结构灵活,可以根据信道环境、系统参数以及系统性能要求进行适当选取,因而具有广泛的适用性．     

基于带极性重复训练序列的OFDM时频同步

在H.Minn算法的基础上,提出了一种带极性重复训练序列的OFDM联合时频同步方法,归纳了利用带极性重复训练序列进行定时和频偏估计的统一公式.改进算法的定时测度只有一个尖峰,它克服了SC算法的定时测度平台问题和H.Minn算法的多峰值问题,提高了定时同步的精度,其结构特点也为频偏估计提供了灵活性,进一步提高了频偏估计的性能.     

一种改进的OFDM系统定时估计方法

OFDM定时同步的准确性是影响OFDM技术使用的关键问题之一,只有定时准确,才能正确解调。在讨论了几种基于训练序列的符号同步方法的基础上,分析其存在的问题,并针对这些缺点．提出了改进的方法。新方法采用延时相关技术,找出训练序列前后各个部分的最大相关点,作为OFDM符号的定时起点。该方法不仅消除了施密德方法的平台区,也消除了明和朴方法的副峰,定时更为精确。仿真的结果也表明在相同信道条件下,新方法均方误差更小,性能更好,能够成为OFDM系统符号定时同步的满意的选择。     

带残余频偏的QPSK-DSSS信号伪码序列盲估计

针对正交相移键控(QPSK)调制的带残余频偏直接序列扩频(DSSS)信号伪码序列难以估计的问题,提出信号相关矩阵特征分解结合全数字锁相环(DPLL)进行伪码序列估计的方法。首先对接收信号进行采样和分段得到数据矩阵;根据最大化信号相关矩阵的谱范数估计出伪码序列的同步点;在同步基础上再计算信号相关矩阵的特征子空间;针对其主分量特征向量带有残余频偏且相位存在π/2跳变的问题,采用全数字锁相环跟踪和消除其残余频偏进而恢复伪码序列。研究结果表明,针对QPSK-DSSS信号,所提方法能够实现负信噪比下伪码序列的盲估计。     

HF信道的OFDM系统联合定时和频移估计技术

提出了1种应用于高频信道的突发方式下的联合同步和频偏估计方案。方案中报头设计在循环前缀的位置使用了新的格式，采用了新的报头方式，在3kHz音频带宽内的仿真表明，方案在中低速率数据传输中具有隐蔽性高、抗干扰能力强等优点，具有广泛的应用前景。     

水声单载波分块传输中基于压缩感知的稀疏信道估计方法

为利用水声信道的稀疏特性,提高循环前缀单载波分块传输系统的信道估计精度和误比特率性能,提出一种新的基于压缩感知的稀疏信道估计方法.新方法利用任意具有单位能量的导频构造满足约束等距条件的频域测量矩阵,通过Dantzig selector算法重构稀疏水声信道冲激响应.基于实测湖试信道模型的仿真结果表明,在相同训练序列长度条件下,利用频域最小均方误差检测方法,新的压缩感知信道估计方法较传统最小二乘信道估计方法有近5 dB的性能增益.     

CoMP下行传输系统的联合最优参考序列设计

针对多小区协作传输系统,首先给出了频偏估计和信道估计的Cramer-Rao Bound(CRB),作为理论上最优的训练序列的设计准则;然而通过分析发现,基于CRB的最优参考序列设计准则中不仅包含了信道的因素,而且还包含了协作基站频偏值的影响.由于基于CRB的最优参考序列设计过于复杂,因此转向次优的基于最小均方误差(MSE)的参考序列设计准则,并通过分析得出该准则下的最优参考序列是高斯序列.最后通过仿真,验证了高斯序列在最大似然估计下的性能.仿真结果显示:高斯序列检测性能逼近理论最优值CRB;通过与其他序列的检测性能进行比较,验证了其性能增益.     

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.     

一种上行OFDM-CDMA系统的时频同步算法

提出了一种适用于上行正交频分复用码分多址接入(OFDMCDMA)系统的简单定时和频率同步方法. 在该方法中,首先通过利用各自在频域和码域上正交训练序列的相关性来完成多用户符号定时估计;然后利用最大似然原则得到频偏估计. 仿真结果表明了该算法具有优良的最小均方误差性能.     

一种利用PN序列的OFDM频率同步

提出了一种利用PN序列进行OFDM频率估计的新方法。在多径信道中,该方法由于利用了多径信号,提高了频率估计精度。仿真结果显示,其频率估计精度能满足Rayleigh信道下中低速运动时OFDM系统的要求。优点是,当合适选择参数,频率估计范围可达十几个子载波间隔,并且频率同步估计范围和精度可以调节。     

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。