低信噪比下时频联合的载波同步算法

针对短突发通信在低信噪比下编码辅助同步算法存在估计精度低和同步范围小的问题,提出了一种时频联合的载波同步(JTDFDCY)算法。首先采用频域估计算法、时域估计算法和最大似然(ML)算法对导频信号进行处理,得到频率粗估计值和相位粗估计值;然后用频率粗估计值和相位粗估计值对接收信号进行补偿,并对补偿后的信号进行解调解码、重新编码、基带调制,得到软判决符号;最后采用时域相关和算法和ML算法对软判决符号进行处理,得到频率细估计值和相位细估计值,进而实现有效的载波同步。仿真结果表明:JTDFDCY算法在低信噪比下的粗估计能够兼顾频率估计范围和估计均方根误差的要求;当归一化频偏在(-0.5,0.5)范围时,仅利用6.1%的导频开销即可将系统的性能损失控制在0.1dB以内。     

OFDM系统中一种符号定时和载波频率同步算法

针对正交频分复用(OFDM)系统提出了一种新的符号定时和载波频率同步算法.该算法将整个OFDM符号分成多段,在连续多个OFDM符号中采用相关累加的方法得到对系统同步的估计函数.当分段长度小于相邻OFDM符号间的无符号间干扰(ISI)区长度时,算法可以分辨这一区间,从而得到最优符号定时同步以及载波频偏估计.分析表明最大似然(ML)算法和Karthik算法是它的一种特殊情况,计算机仿真结果表明该算法不仅可以跟踪时变信道而且其均方估计误差(MSE)要远远小于最大似然(ML)估计.     

连续相调制信号判决-导引载波恢复环路性能分析

由于数字通信的快速发展,频带趋于拥挤。近年来提出了许多带宽和功率有效利用的数字调制技术。如最小频移键控(MSK),连续相频移键控(CPFSK),多重h码(MHPM),连续相调制(CPM)等等。MSK信号和CPFSK信号都可看作特殊的CPM信号。由于CPM信号在调制过程中隐含着相位编码,对它的最佳检测是最大似然检测。这可以用维特比(Viterbi)算法实现,称为维特比检测器。这种最佳检测的先决条件是发送端和接收端之间载波相位和符号时间的完全同步。本文从最大似然原理出发推导了CPM信号判决-导引载波恢复环路的结构,分析了维特比检测器对载波恢复的影响。特别是提出了维特比检测器限制相位误差能力这一重要性质。由于这一性质。相位误差过程是一个更新(renewal)过程。本文最后用福克-普朗克(Fokker-Plank)方程和更新过程理论分析了这种载波环路的性能。     

一种改进的BPSK信噪比估计方法及其FPGA实现

传统的二进制相移键控(binary phase shift keying,BPSK)信号的最大似然信噪比估计方法需要数据辅助,绝大多数只能在符号同步后进行估计,且不能有残余的载波相偏?针对此问题对该估计算法进行改进?利用二次方去除信号中的相位调制,不再需要数据辅助;对同相和正交通道分别进行处理,合并估计结果消除解调载波的相偏影响;直接对模/数(analog to digital, A/D)转换后样值进行分组估计,不需要进行符号同步?改进的信噪比估计算法复杂度低,是一种盲估计算法,可在符号同步前进行估计,且允许解调载波存在相差,具有很高的实用性?仿真表明,该算法在较低的信噪比下仍然有较高的估计精度,采用现场可编程逻辑门阵列(field programmable gatearray,FPGA)对改进算法进行了验证?     

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.     

OFDM系统中符号定时算法的改进

OFDM(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)是一种多载波数字调制技术,它通过快速傅立叶反变换IFFT,将高速串行数据调制到多个并行子载波上,从而降低了每个子载波中数据的传输速率,能有效的对抗无线传输中的多径干扰。本文主要针对OFDM系统中的符号定时算法进行了研究,在Schmidl和Cox给出的符号定时算法的基础上,提出了一种改进算法,在运用MATLAB进行仿真的基础上,对两种算法进行了分析比较。从比较结果可以看出,改进算法判决峰值明显,更易于进行定时同步。     

一种适合软件无线电的载波相位和频差估计算法

提出一种适合软件无线电的载波相位和频差估计算法.该算法利用并行方法估计有频差时的载波相位.在此基础上,基于MMSE准则计算载波相位的轨迹,得到频差和初始相位.该算法计算量小,可全数字实现,适用于线性和非线性调制,利用QPSK调制信号进行仿真.结果表明,用该算法可以精确估计载波相位和频差,有效地降低系统的误码率.     

一种基于rob/stuff机制的OFDM系统抽样时钟同步算法

讨论了抽样时钟偏差对正交频分复用系统（OFDM）系统的影响,提出了一种基于rob/stuff机制的OFDM系统抽样时钟同步算法,与子载波相位偏转补偿模块相结合,可以消除抽样时钟频率偏差造成的OFDM符号子载波相位偏转的影响,同时能够避免符号同步模块对FFT窗口的频繁搜寻造成系统性能的下降。     

一种改进的数字UQPSK载波同步方法

UQPSK载波同步方法目前广泛应用于无人机数据链中的数据传输系统中,但相关的恢复方式只针对模拟信号或者环路复杂情况时实现难度大.为此提出一种改进的数字UQPSK载波同步方法,主要使用判决反馈锁相环路结合UQPSK信号的星座图特点进行改进,该方法可以在低信噪比情况下以快速的收敛速度实现相位补偿和相位快速捕获.经仿真UQPSK载波同步的系统并分析得到,改进的UQPSK载波同步方法的误码率与理论误码率相近,其系统可靠性高.户外实地测试实验验证了其可行性.      

SOQPSK信号的定时相位联合估计算法

针对SOQPSK信号同步难度高、算法复杂的问题,提出了一种面向判决的定时-相位联合估计算法.该算法基于SOQPSK信号的Laurent分解形式,先运用最大似然序列检测得到判决数据,然后将定时和载波相位的联合似然函数简化,得到定时似然函数,再用并行搜索法恢复出定时信息,最后利用定时信息估计出载波相位信息.通过分析SOQP...     

基于导频辅助的预编码连续相位调制(CPM)信号精确同步算法

针对连续相位调制(continuous phase modulation,CPM)信号同步问题,提出一种基于导频辅助的位定时与载波同步算法?导频信号由伪随机码构成,采用二进制预编码连续相位调制,在不破坏恒包络特性的基础上同时保留其伪随机特性?利用该导频信号可以实现位定时误差?载波频偏?相偏各参数并行独立估计?算法首先推导出同步头相关函数的闭合表达式;然后利用相关函数的单峰特性,通过搜索第1大和第2大采样值,实现对定时误差?相位误差的精确估计,并利用相位估计值通过差分计算实现对频偏的估计;最后通过计算机仿真,给出了该算法关于定时?相位?频偏估计的抗噪性能和估计范围 ? 结果表明,该算法在加性高斯白噪声信道中具有良好的性能,各同步参数在估计范围内和较低信噪比条件下能够接近修正的克拉美罗(modified Cramer-Rao bound,MCRB)?     

基于部分检测相关的OFDM符号同步新算法

在DVB-T(D igitalTerrestrialV ideo B roadcasting)系统中,针对传统ML(M aximum L ikelihood)符号同步算法在多径信道中估计误差大,实现复杂度高的缺点,提出一种新的OFDM(O rthogonal Frequency D ivisionMu ltip lexing)盲符号同步算法———部分检测相关(PMC:Partial M easuring Correlation)算法。该算法基于OFDM信号的自相关性,通过检测OFDM部分循环前缀(CP:Cyc lic Prefix)的自相关结果估计符号同步。相对于传统的最大似然(ML)算法,PMC算法省去了保护间隙(G I:Guard Interval)检测模块,且相关运算量降低;同时,在多径信道下估计误差远小于传统ML算法。通过理论分析和计算机仿真说明了PMC盲符号同步算法的良好性能和低复杂度。     

CSPIRD：一种基于相位信息和实部检测的OFDM盲帧同步方法

提出一种基于相位信息和实部检测的OFDM盲帧同步方法。该方法对接收信号做同步处理时只保留原信号的相位信息，并仅对滑动相关的实部进行检测以完成基于循环前缀的盲同步，通过仿真与现有方法进行了相应对比，证明该方法能获得更高的定时同步精度。     

CSPIRD：一种基于相位信息和实部检测的OFDM盲帧同步方法

提出一种基于相位信息和实部检测的OFDM盲帧同步方法。该方法对接收信号做同步处理时只保留原信号的相位信息，并仅对滑动相关的实部进行检测以完成基于循环前缀的盲同步，通过仿真与现有方法进行了相应对比，证明该方法能获得更高的定时同步精度。     

基于最大平均功率的定时同步算法

针对突发通信定时同步问题,提出一种基于最大平均功率的定时同步算法。利用最大平均功率和两边的次最大平均功率直接估计出定时误差,既能够实现4倍符号速率的定时同步,又避免了传统最大似然估计法中需要进行的大量乘法运算,实现了定时误差的快速恢复。最后利用MATLAB进行了Monte Carlo仿真实验,仿真结果表明新算法不仅具有低的复杂度,还具有高的估计精度。     

Maximum Likelihood Estimation of Clock Synchronization Error in OFDM System

IntroductionForhigh ratedatatransmission ,robustnessofimpulsenoise,andfastfrequencyselectivefading ,orthogonalfrequencydivisionmultiplexingmodulationhasbeenadoptedfordigitalvideobroadcastingforterrestrial[1] andintegratedservicedigitalbroadcastingforterrestrial[2 ] ,respectively .However,ascomparedtosingle carriersystems,OFDMsystemsaremoresensitivetocarrierfrequencyoffsetandclocksynchronizationerror,onlytheperfectsynchronizationbetweenthetransmitterandreceivercanassuretheindependencybetweenea…     

PAM系统中基于最大似然估计的符号同步技术

探讨了二进制基带PAM通信系统中的符号同步问题。给出了该系统模型,推导了PAM通信系统符号同步误差对收端误码率的影响。并在最大似然估计基础上,讨论了最优符号同步相位估计的二分法;最后,展望了今后应继续研究的方向。     

一种有效的符号定时同步方案

提出了一种适用于数字音频广播系统的符号定时同步方案,首先通过信号能量比值检测实现粗定时,然后利用时域相位参考信号良好的自相关性进行移动相关完成细定时.理论分析与仿真结果表明:该方案无论在高斯信道还是多径信道下均能取得良好的性能,同时它实现简单,运算复杂度相比传统方案降低80%以上,是一种有效的符号定时同步方案.