载波与码相位分离的载波频偏估计算法

文章提出一种将载波与码相位分离的载波频偏估计算法。该算法可以高精度、快速地估计卫星信号的载波频偏。算法的主要思想是:在对卫星数字中频信号下变频后,将I、Q2路信号直接做乘法运算,实现二相码相位与载波频偏的分离,然后对信号进行FFT频谱分析和频率精细估计,实现载波频偏的精确估计。仿真实验表明此算法简单易行,可以实现高动态扩频信号的捕获,适用于导航接收机的开发。此外,此算法为近地轨道(LEO)通信领域的研究提供了一个新思路。     

一种新的自相关函数载波频率估计算法

针对非协作信号,提出一种新的自相关函数载波频率估计算法.在分析自相关函数特性的基础上,构造代价函数,通过频率搜索的方法估计载波频率,而不是直接求相位角.仿真结果表明,与现有自相关函数载波估计算法相比,该算法不仅在估计精度上有很大提高,而且对载波频率没有限定,只要满足采样定理即可.另外,该算法在理论上是完备的,所以不存在失效的风险.     

高精度的正交频分复用频率同步新算法

提出了一种基于 80 2 .1 1 a的适合于室内环境的频率同步算法 .它们分两步实现 :1在快速傅里叶变换 ( FFT)前作频率跟踪 ,估计小数倍频率偏移 ,估计范围 |ε| <ΔF;2经初步频率校正后在 FFT作频率捕获 ,估计整数倍频率偏移 ,估计范围在 [- 32ΔF,31ΔF].该算法简单 ,能准确地估计频率偏移量 .同时 ,在保证算法精度的情况下 ,增加了频率捕获的范围 ,解决了传统频率同步算法中算法复杂度和频偏估计范围的矛盾     

全数字载波捕获算法

在数字化接收机中，通常采用最大似然估计算法来获得载波频移和相移的估值，但最大化非线性似然函数的计算量非常大，不易实现，该文提出一种通过将似然函数线性化来快速捕获载波的算法，大大减少了计算量，仿真结果表明，其性能接近克拉美劳界，且捕获频率范围宽，易于DSP实现，适合应用于全数字接收机。     

一种直接序列扩频系统的大频偏二次捕获算法

研究多普勒频偏大于码元速率的扩频信号捕获问题和大频偏估计的模糊问题,提出了一种扩频系统的大频偏二次捕获算法,并提出了二次捕获概念.该算法采用时频并行搜索的大频偏估计完成频偏预估计和补偿,将准基带信号的频偏预估解扩值进行预处理后构造相邻频点,并依据该频点对输入信号进行二次捕获消除频偏粗估计的频点模糊,完成大频偏下的正确捕获输出原始数据信息.仿真和实测结果表明,该算法采用时频并行搜索的大频偏预估计、FFT细频偏估计与二次捕获相结合的方法可以有效缩短二次捕获的时间,满足大频偏下载波快速同步要求,提高了低信噪比通信环境下的捕获概率,算法实现简单、灵活,频偏估计精度高.     

基于I-Rife算法的突发扩频信号捕获系统设计

为了提高突发扩频通信每帧数据的传输利用率,节省捕获时间,设计基于I-Rife算法的突发扩频信号捕获系统。本系统主要分为粗捕获单元和细捕获单元,粗捕获单元通过匹配滤波器捕获码相位和多普勒频率粗估计值,细捕获单元通过I-Rife算法对多普勒频率进行精确估计。研究结果表明:在系统捕获多普勒频率的过程中,I-Rife算法比DFT直接谱估计算法和Rife算法具有更好的频率估计精度和全频段更稳定的频率估计性能;在系统要求的频率精度内,I-Rife算法使用了比DFT直接谱估计算法更少的FFT运算点数,达到了提高数据传输利用率和减少捕获时间的目的,更适合工程应用。     

一种基于连续导频的OFDM载波同步算法

OFDM系统能否充分发挥其优势在很大程度上要取决于同步性能的好坏.在对现行的几种主要的载波同步算法进行分析的基础上,提出了一种基于连续导频的OFDM载波同步算法.并进行了大量的计算机仿真,来验证算法的性能.仿真结果表明,算法能够在衰落信道下准确地估计整数倍和小数倍的载波频率偏差,而且不需迭代就可以达到很高的估计精度,若要进一步提高估计精度,还可以进行迭代运算.可以认为该算法是一种高效的载波同步算法.     

一种基于导频能量分布的OFDM频率同步算法

提出了一种新的频率同步算法,并将其用于无线正交频分复用(OFDM)系统.该算法根据扩散后的导频能量分布特征,充分利用扩散到相邻子载波上的pilot能量,同时完成了频率粗估计和精估计.还设计了一个实用的积累流程来实现该算法,可以在估计性能和同步时间之间做较好的折中.仿真结果表明,在不同多普勒频偏下,该算法都具有良好的性能.     

快速高精度BPSK信号载波相位同步算法

提出了一种离散Fourier变换(DFT)和数字锁相环(DPLL)联合的二相相移键控(BPSK)信号载波相位同步算法.该算法采用平方运算和DFT对BPSK信号进行频率粗估计,通过设计数字锁相环快捕带宽,保证频率粗估计作初始频点的数字锁相环直接工作在快捕状态.数字锁相环经过约1个频率周期锁定,提供满足解调性能的精确同步载波信号.仿真表明,算法满足快速高精度载波同步要求,且避免了传统的锁频和锁相环联合算法锁定时间过长的问题.采用全数字结构,算法易于数字信号处理器(DSP)等数字芯片实现.     

高速突发模式下π/4-DQPSK的相位捕获与跟踪

高速突发通信系统要求同步时间尽可能短,通过对一种数据辅助式快速相位捕获算法的分析,提出一种π/4-DQPSK调制信号的载波同步方案.仿真表明,当信噪比不小于8 dB时,该相位捕获算法仅需10个左右码元符号就能快速捕获载波相位.通过-π/4相位旋转运算,将π/4-DQPSK变换成DQPSK信号解调判决,能带来4 dB左右的解调增益,并可以将常用的QPSK载波跟踪环应用于π/4-DQPSK通信系统,硬件实现简单,便于系统的数字化.     

正交频分复用系统中采用离散导频的频偏估计方法

针对采用正交频分复用(OFDM)调制的欧洲数字电视地面广播系统，提出了采用离散导频的载波频偏估计方法。将接收信号中的离散导频与接收机本地生成的离散导频进行相关运算，由相关峰值的偏移量求得整数倍载波频偏，由相关峰值的相位求得每个符号的绝对相位偏转量，再由相邻两个符号的绝对相位偏转量之差求得单个符号时间间隔内的相位偏转，从而得到小数倍载波频偏。仿真结果表明，与传统的采用连续导频的载波频偏估计方法相比，在高斯白噪声信道和慢衰落信道下，采用离散导频的载波频偏估计方法的性能有明显的提高；在快衰落信道中性能则稍差，但仍然保持在系统性能允许的误差范围之内。将离散导频用于载波频偏估计可以提高系统的频谱利用率。     

采用导频子载波的OFDM系统频偏跟踪算法

为了进一步提高多径快衰落环境下,正交频分复用(orthogonal frequency-division multiplexing,OFDM)系统的载波频偏估计精度,研究了利用在OFDM符号中插入的导频子载波进行小数倍频偏跟踪的算法在多径快衰落信道下的频偏跟踪性能.通过与常规的基于循环前缀的跟踪算法进行比较,采用导频子载波的频偏跟踪算法,不仅在高斯白噪声信道下能达到很好的频偏跟踪性能,而且在多径快衰落信道下也能实现更准确的频偏估计,因此采用导频子载波的算法更适合用于多径快衰落信道下的频偏跟踪.     

一种衰落信道下的OFDM载频同步跟踪算法

提出了一种适合无线衰落信道的正交频分复用(OFDM)系统载频同步跟踪的算法．算法的关键是在发送符号中插入相同的导频序列，利用相邻导频序列的差分相关值的相位来估计载波频率偏差．理论分析和仿真表明，该算法估计范围较小，但估计精度高，适用于载频同步跟踪阶段，可工作于低信噪比条件下。而且在衰落信道下也具有较好的性能．     

正交频分复用码分多址系统盲自适应频率同步算法

针对正交频分复用码分多址系统对载频偏移非常敏感的问题，在分析基于循环前缀的最大似然联合时间频率同步和基于虚拟子载波盲载频偏移估计的基础上，提出了一种用曲线拟合实现类MUSIC 快速算法。考虑信号功率曲线随载频偏移的sinc函数形式，在曲线峰值点附近选取测试点，进行近似曲线拟合，通过对曲线参数估计，得到信号功率随载频偏移的解析表达式，闭式解得到载频偏移，解决了类MUSIC估计器多项式根搜索运算量大、收敛速度慢的问题。仿真结果表明，在估计精度和载频偏移初值均相同的条件下，快速算法的运算量是类MRSIC算法的1/8.5，而系统频谱利用率则提高25%。     

LTE上行链路高速铁路应用场景中的频偏估计方法

提出了一种长期演进(LTE)上行链路频偏最大似然(ML)估计算法,并通过定量分析该算法与基于2个训练序列相差的频偏估计算法(相差法)的估计性能,提出了一种联合频偏估计算法.仿真结果表明:与相差法相比,所出提的ML估计算法与联合估计算法的频偏估计范围均能够覆盖高速铁路应用场景中的最大频偏,且ML估计算法不受LTE上行链路跳频传输的影响;在信噪比10 dB且少于4个用户的情况下,2种算法均能够提供10-4或更小的归一化频偏估计均方误差;在单用户情况下,联合估计算法比ML估计算法的均方误差在信噪比上提高了近5 dB.     

一种改进的编码辅助载波同步算法

编码辅助同步算法利用译码软信息迭代更新同步参数,有效地实现了低信噪比环境下的载波同步。针对目前这类算法存在频偏估计范围小且估计精度受限的问题,设计了一种新的迭代载波同步系统,利用译码软信息分别进行去调制和更新误差信号,在通过改进的频偏估计器补偿频偏之后又结合科斯塔斯环(costas loop)进一步修正相偏,使得译码器和同步器均趋于收敛。仿真结果表明,提出的算法能够大幅提高频偏估计范围,且与理想同步译码相比,最大性能损失不超过0.2 dB。     

存在载波频偏和信道估计偏差影响的空相关多用户MIMO-OFDM系统的性能分析

为进一步了解载波频偏和信道估计偏差在空相关多用户MIMO-OFDM系统中的作用,对存在载波频偏和信道估计偏差影响的上传多用户MIMO-OFDM系统的性能进行了解析和仿真研究.推导了在载波频偏和信道估计偏差影响下的空相关多用户MIMO-OFDM系统的有效数据符号的信号干扰噪声比表达式,给出了多用户MIMO-OFDM系统的符号差错性能指标.研究表明,理论计算与计算机仿真的系统符号差错性能结果在各种载波频偏和信道估计偏差情况下都比较吻合.     

基于Kay加权的高动态载波跟踪环路初始频差估计方法

在高动态环境下,过大的载波跟踪环路初始频差会导致环路失锁或误锁。针对该情况已有学者通过增强环路跟踪稳定性和鉴频能力来解决,但仍存在鉴频范围小,精度低和运算量大等问题。为解决上述问题,提出了一种基于Kay加权的载波跟踪环路初始频差估计方法,该算法首先对跟踪环路中I、Q两路的短时积分结果进行二倍角处理,然后,再对其使用四象限反正切鉴频器鉴频,最后借鉴Kay算法对鉴频结果加权得到频差估计值。通过与传统方法做计算机仿真对比,结果表明：在信噪比为-26 dB及以上时,在相同运算采样点数的前提下,本文方法估计精度相较于最大似然估计和三阶锁频辅助四阶锁相环路方法分别提升8.72 dB和19.59 dB或更高。在达到相同估计精度情况下,本文算法运算采样点数为最大似然估计方法的6.25%,算法运算量中加法与乘法次数仅为其1.7%和5.6%,计算时长为其1.56%。     

A time domain multiple-CFOs and CIRs estimation algorithm over wireless multimedia sensor networks

Channel parameters estimation in an orthogonal frequency division multiple access(OFDMA)systemfor the receiver station is a multi-dimensional(MD)optimization problem,because every user node has aseparate local oscillator and every transmitter to receiver link has individual carrier frequency offset(CFO)and channel impulse response(CIR)parameters .In order to reduce the computational complexityfor MD optimization,a time domain CFOs and CIRs estimation algorithm over the OFDMA based wirelessmultimedia sen...     

一种改进的MIMO-OFDM系统频偏估计方法

针对传统的2个训练符号的载波频偏估计算法提出一种改进算法,并设计出一种新的频偏估计器对多入多出正交频分复用(MIMO-OFDM)系统的不同信道的整数频偏和小数频偏进行估计.该算法仅利用单个训练符号来进行频偏估计,其训练符号采用正交性良好的Walsh序列来设计,用以区分不同的信道;利用同一训练符号内相邻的偶数子载波上数据的差分关系完成整数频偏估计.仿真结果表明,新的频偏估计器可以获得较好的载波频偏估计性能.