正交频分复用多载波系统的同步算法及性能仿真

在研究OFDM系统的符号、帧定时同步算法的基础上,对基于空符号能量检测的帧定时同步算法及延时相关定时算法进行了仿真,提出了改进型的基于空符号能量检测的帧定时同步算法及双自相关滑动算法,得出了相关结论.     

一种基于能量比例的IR-UWB同步算法

提出了一种新的基于能量比例的IR-UWB同步算法.该算法将接收信号与其自身延迟相乘并积分,将符号长度积分值序列分解为两部分,由这两部分的比值即可快速得到帧层面同步的可靠估计值.为估算此比值提出了两种方案,分别基于非数据辅助和数据辅助,并为数据辅助设计了训练序列.通过仿真比较了两种方案的性能,指出数据辅助方案性能较好.与传统算法相比,新算法不需要进行滑动相关操作,大大降低了复杂度,缩短了同步时间.     

DMB-TH标准中的一种帧同步与频偏估计算法

针对我国新一代数字电视地面广播传输标准,提出了一种新的帧同步及频偏估计算法.利用发送序列中的PN导频序列,通过接收信号自相关的方法实现帧同步,克服现有算法对频率偏移过于敏感的缺点;在频偏估计中,通过对PN序列进行FFT变换,在频域利用频偏的移位响应实现频偏的精确估计,具有较好的抗多径特性和鲁棒性,弥补现有D-Spaced算法初次捕获误差动态范围过大的不足.算法仿真证明了该方法的有效性.     

采用导频符号的短波宽带OFDM系统的同步算法

为了研究宽带短波信道上OFDM系统的同步算法,针对短波信道分析了已有同步算法在低信噪比条件下的不足,提出了一种采用PN序列调制导频符号的同步方案.在接收端,接收数据经过FFT后,利用PN序列优异的相关特性,实现了低信噪比条件下的时间和频率同步.仿真结果表明,该算法在恶劣的短波信道上具有良好的性能.     

一种用于OFDM系统的高性能频偏估计方法

提出一种应用于高速移动环境下系统频偏估计的方法,使用相关性能优异的Zadoff-Chu序列作为训练序列,将其在一个符号周期内重复4次,利用这种帧结构进行两次频偏估计,实现系统的频率粗、精同步.该方法不仅具有频偏估计范围大和估计精度高的双重优点,而且所有频偏估计过程均在FFT之前完成,加快了系统同步的时间,降低了系统同步复杂度.AWGN信道和Rayleigh衰落信道下的仿真结果验证了新算法的有效性.     

基于LDPC码约束条件的编码辅助帧同步算法

利用LDPC码的编码约束条件,提出了一种LDPC码辅助的帧同步算法.这种帧同步算法不需要插入任何导频符号,分别通过计算LDPC译码前和译码后校验方程满足的比例,对数据帧的起始位置进行有效捕获和跟踪.仿真结果表明,基于LDPC码约束条件的帧同步捕获算法在较高信噪比下可以获得很好的捕获性能;基于LDPC码辅助的帧同步跟踪算法,其对帧起始位置的跟踪性能明显优于基于LDPC码约束条件和基于导频符号的帧同步算法.      

OFDM定时同步算法

为快速准确地对OFDM系统进行定时同步,对CAZAC序列进行研究,设计了一种包括3个OFDM符号的训练序列帧结构,采用接收到的序列和本地序列相关的方法进行粗略定时和精定时,提出并仿真了一种OFDM定时同步新算法,该算法在低信噪比下,多径衰落信道中能取得良好的效果.     

码复用差分混沌键控性能分析与同步算法

码复用差分混沌键控(code-shifted differential chaos shift keying,CS-DCSK)是一种具有优良抗多径衰落能力的非相干混沌调制技术,虽然非相干混沌调制技术不需要在接收端恢复混沌载波,但准确的符号同步是保证系统性能的前提.介绍了CS-DCSK系统的结构模型,包括发射机和接收机原理以及CS-DCSK独特的信号帧结构,然后采用高斯近似法(Gaussian approximation,GA)分析了高斯信道和Nakagami-m衰落信道下符号同步误差对CS-DC-SK误码性能的影响,最后提出一种符号同步算法,该算法通过发送训练序列首先完成帧间的粗同步,在粗同步的基础上完成帧内的细同步.仿真结果表明,在高斯信道和Nakagami-m衰落信道下,仿真结果与理论分析基本一致.通过与理想同步情况下的误码率性能比较,提出的同步算法存在2 dB左右的性能损失.     

基于有符号移位序列的零相关区互补序列集交织构造方法

提出有符号的移位序列,将移位序列分为移位和符号两部分,并基于此提出一种零相关区互补序列集的交织构造方法.该方法利用完备互补序列对作为初始序列,根据初始序列与移位序列长度的关系分2种情况构造移位序列.第1种情况,二者长度互素,分析并证明移位序列中未引入与引入1个、2个负号后新序列对相关函数的分布情况,提出当移位序列长度为3时,获得完备互补序列集的方法;第2种情况,移位序列长度被初始序列长度整除,当移位序列长度为偶数时,提出获得完备互补序列集的方法.实例仿真证明了以上构造的有效性.     

低信噪比下的并行多延时相关帧同步算法

为提高正交频分复用(OFDM)在低信噪比环境下的同步性能和抗噪能力,提出了一种并行多延时相关帧同步算法。该算法充分利用帧的前导训练符号周期重复的特点,在接收端滑动窗中并行处理多种延时相关运算,通过阈值判决进行帧检测,同时完成载波频率同步,进而实现OFDM帧同步。该算法无须改动现有系统的物理帧结构,也不增加系统延时。理论分析和在加性G auss白噪声信道下的误帧率(FER)性能仿真证明:该算法的误帧率约为现有参考方案的1/10,信噪比(SNR)比参考方案提高约7 dB,能够工作在信噪比小于-1 dB的环境。     

一种基于相关序列的OFDM频偏估计算法

提出了一种改进的整数倍频偏估计算法,此算法基于已知频域前导序列及其共轭移位序列的Hadamard积构建一个具有良好自相关性能的相关序列,再利用相关运算估计频偏.利用蒙特卡洛仿真方法,分析了新算法的测度函数在高斯白噪声信道条件下的均值和方差分布特性.将新算法应用于IEEE 802.16d系统中进行仿真,结果表明,该算法能够克服大定时偏移带来的影响,在信噪比大于10 dB时具有精确的整数倍频偏检测概率,且算法复杂度没有明显提高.     

MIMO-OFDM系统中一种改进的符号同步算法

为了提高基于传统训练序列的符号定时同步的精度,提出了一种改进的用于MIMO-OFDM符号同步的正交前导结构.该方法将传统正交前导结构中最后一个短训练序列的前半个周期进行了相位反转,使得基于改进的前导结构的接收信号与自身周期延时信号的互相关结果中产生一个明显的下陷,因此这可以在多径环境下更准确的获得短训练序列与长训练序列的分界点,从而有效的提高多径环境下MIMO-OFDM系统符号同步的精度.仿真结果表明,在AWGN信道及Rayleigh衰落信道下,这种改进的前导结构在符号同步中有很好的性能.     

卫星移动通信中基于前导的定时同步算法

针对正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)系统中应急数据每帧长度一般为ns级或s级不等,如果无法检测到数据帧的准确到达时刻,便有可能丢失掉整帧数据的问题,提出了一种基于OFDM符号前导的联合检测同步算法(combined detecting synchronization OFDM-based preamble,CDSOP).该算法在利用改进的发送帧前导结构完成粗定时,在粗定时的基础上对接收的数据帧进行细定时,即可完成对OFDM符号定时同步的联合检测.仿真结果表明,在卫星信道环境下,该算法在定时估计标准误差等方面表现出了较好的定时同步性能.     

一种适合IEEE802.16m的改进前导字结构和定时同步算法

结合IEE802.16m协议分析了定时同步误差对系统性能的影响.通过对同步训练序列及传统定时同步算法的分析,提出了一种适合IEEE802.16m系统的定时同步方案.该方案利用训练序列的相关性,通过改进前导字结构及同步算法实现接收端的定时同步.在高斯信道和SUI-3信道下进行了仿真.结果表明,改进的定时同步方案优于传统方...     

基于IEEE802.15.3c的OFDM超宽带系统时频同步算法

针对IEEE802.15.3c标准规定的60 GHz OFDM超宽带系统,通过算法改进与仿真,给出基于前导序列及导频的完整时频同步算法方案.提出基于格雷互补序列的抗多径分离滑动相关检测方法（SSCD）,并对多个相关峰位置取平均以增加定时抗噪能力.提出相位均衡结合整数倍样值偏差预修正的采样频率同步方法（PE-ISDPC）,利用循环前缀的容忍性吸收整数倍样值偏差以降低实现复杂度.仿真结果表明,系统具有良好的时频同步性能,且整体方案具有较低的复杂度.      

基于定时-相位联合估计的CPM并行同步算法

针对连续相位调制(continuous phase modulation,CPM)信号非数据辅助算法同步精度差问题,提出了一种基于定时-相位联合估计的低复杂度并行同步算法.采用非数据辅助方法从离散域分解CPM信号,推导新的相位偏移误差估计公式,根据定时-相位联合似然函数,利用误差估计方法相似形式,设计了一种适用于CPM信号的并行同步方案.该方法在低信噪比条件时对似然函数进行近似,从而减少同步参数对同步性能影响,通过引入双同步精度源,迭代求取相偏估计最优解,提高非数据辅助算法同步增益.仿真结果表明,并行同步算法与直接联合算法相比,以较低系统复杂度代价获得同步性能提升,在低信噪比环境下,性能逼近修正克拉美罗限.     

基于相关的MIMO-OFDM系统同步方案

提出了一种M IM O(m u ltip le inpu tm u ltip le ou tpu t)-OFDM(orthogona l frequency d iv is ion m u ltip lex-ing)系统前导结构以及基于相关的帧/符号同步、载波频率同步方案,详细介绍了同步算法,并给出高斯白噪声信道和频率选择性衰落信道中的仿真结果.结果表明,这种同步方案算法复杂度低,具有较高的精度和较大的实用价值.     

一种适合IEEE802.16m的改进前导字结构和定时同步算法

结合IEEE802.16m协议分析了定时同步误差对系统性能的影响。通过对同步训练序列及传统定时同步算法的分析,提出了一种适合IEEE802.16m系统的定时同步方案。该方案利用训练序列的相关性,通过改进前导字结构及同步算法实现接收端的定时同步。在高斯信道和SUI-3信道下进行了仿真。结果表明,改进的定时同步方案优于传统方案,具有良好的性能,且易于实现。     

一种实现下行同步序列快速搜索的新方法

针对无线通信系统中下行同步序列（summarized the existing downlink synchronization sequence,SYNC_DL）的搜索方法和对其计算复杂度方面存在的问题进行了分析。结合系统帧结构的特点,设计了一种基于逻辑特征窗的低复杂度SYNC_DL搜索方法,该方法通过逻辑特征窗的设置,将大量的数值计算转化为逻辑运算,从而减少了计算量。数值仿真结果表明,与传统方法相比,该方法在高信噪比环境下能更有效地进行下行同步序列的搜索,但在低信噪比环境下,该方法的正确率会明显降低。