利用CAZAC序列的OFDM频率同步方法

频率偏移估计是OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)的关键技术。该文提出了在一个 OFDM符号内利用两个重复的CAZAC(Constant Amplitude Zero Auto Correlation)序列进行频率偏移估计的新方法, 估计范围可达整个OFDM带宽。用于同步的训练序列还可用于信道估计和均衡,这将提高系统的数据传输效率。 此算法同步精度达到了Schmidl提出的Cramer-Rao bound,有效性在AWGN和Rayleigh多径信道下得到了验证。

基于CAZAC序列的低复杂度抗频偏同步算法

提出了一种基于恒包络零自相关(CAZAC)序列的低复杂度抗频偏同步算法,适用于突发正交频分复用(OFDM)系统。由CAZAC序列构造一种新型前导序列,利用该序列的组合特性,推导其简化的定时度量函数,进而利用时延相关和对称相关特性实现精确稳定的定时同步。进一步地,基于所构造的前导序列,提出了一种联合循环前缀的加权频率同步方案,可获得更准确的频偏估计。仿真结果表明,无论是否存在频偏,所提算法在高斯信道、多径衰落信道环境下均具有良好的同步性能,并且其计算复杂度低于大多数现有代表性算法。

OFDM系统中利用CAZAC序列的时域时频同步方案

针对目前正交频分复用系统时频同步算法中整数频偏估计大多在频域进行从而导致同步模块实现复杂、同步时间较长的问题,提出了一种时域时频同步方案。该方案用CAZAC序列构造了一个具有前后重复结构的训练序列,并用伪随机序列对其中部分数据进行加权,利用数据的重复性和伪随机序列的相关性来完成定时同步;然后通过计算训练序列中未被加权的数据块之间的相位差来估计小数频偏,估计结果具有很高的精度;通过分析频偏对CAZAC序列时域相关特性的影响,设计了相应的整数频偏判决函数,在时域完成整数频偏估计,估计范围较大,且实现复杂度低。仿真结果表明,无论是在AWGN信道还是在多径衰落信道下,该方案中定时同步都具有极高的准确率,与已有算法相比,频偏估计性能也有明显的改善。

CAZAC改进帧同步检测方案

提出了一种基于CAZAC(Constant Amplitude Zero Auto Correlation)的改进帧同步检测方案。首先,利用CAZAC序列作为短训练序列来改变IEEE802.11a系统标准前导结构,并增加用于粗频偏估计的短训练序列个数;其次,在使用延时相关帧检测的基础上,结合短训练序列的互相关信息共同完成帧同步检测。由于CAZAC序列良好的自身特性以及互相关信息的辅助,使得帧同步检测更加准确,粗频偏估计的性能也有所提高,大频偏下仍得到稳定的性能。仿真结果显示,在多径时延为100ns,频偏为200kHz时,与传统方法比较能得到约2dB的增益。

基于CAZAC序列的水声通信技术研究

针对CI/OFDM系统对同步的敏感要求,提出了一种基于CAZAC序列的时频同步算法。该算法不仅可以实现定时同步,还可利用定时同步的相关结果和循环相关的原理实现小数倍频偏和整数倍频偏的估计与补偿。仿真和实验结果表明,在水声信道下,该算法具有良好的时频同步性能。

改进CAZAC序列的OFDM时频同步算法

针对先前一些算法存在定时模糊以及存在较大干扰峰干扰的问题,提出了一种基于加权CAZAC序列的OFDM系统同步方案。利用训练序列共轭对称特性进行符号定时和频偏估计。利用训练序列延迟相关和对称相关的特点进行定时和粗频偏估计,能够有效抑制干扰从而得到更好的估计性能。利用循环前缀的冗余信息进行小数倍频偏精细估计。此外分析了整数倍频偏对时域CAZAC序列的影响。采用时域循环移位进行整数倍频偏估计。通过与其他算法的仿真对比可以得出,多径衰落信道下所提算法能够取得较高的定时准确率和频偏估计精度。

基于CAZAC序列的MIMO-OFDM定时同步算法

针对MIMO-OFDM系统定时同步中的精确度问题,提出一种基于CAZAC序列的定时同步方法。通过CAZAC序列优化帧的定时目标、准确度以及结构,使得帧和符号同步同时实现,简化定时算法。帧同步和符号同步的联合实现,降低了定时算法的计算量并能够准确定义信道的第一径,能够在时域实现整数频偏的估计,在提高同步精度的同时降低了系统的复杂度,通过仿真验证了算法在Rayleigh衰落信道中性能的明显改善。

基于CAZAC序列的OFDM时频同步方案及FPGA实现

提出了一种基于CAZAC序列的OFDM时频同步方案,给出了方案各部分的FPGA实现框图和硬件电路实测效果。首先利用时域同步参考符号进行分段相关得出定时估计,然后结合最大似然法进行粗小偏估计,再将同步参考符号和FFT解调变换至频域,利用两个符号中所填充的CAZAC序列的差异性完成整偏估计,最后使用这两个同步参考符号进行细小偏估计。理论分析与仿真结果表明,与传统方案相比,本方案定时估计性能较好,频偏估计精度高,同时具有很好的工程实用性。

基于CAZAC序列的OFDM同步算法

提出了一种利用恒包络零自相关(CAZAC)序列和循环前缀相结合的OFDM系统的同步算法.对基于CAZAC序列的OFDM同步算法进行了分析,指出了该方法的缺点所在.并考虑到训练序列中循环前缀对同步性能的影响,对利用CAZAC序列和循环前缀相结合的同步算法进行了计算机仿真.结果表明,同步性能得到明显提高.

CAZAC序列的OFDM改进同步算法

利用CAZAC(Constant Amplitude Zero Auto Correlation)序列良好的特性,通过改变IEEE 802.11a系统标准前导结构,重新设计了用于分组检测的短训练序列,并提出新的分组检测算法。新算法避免了分组检测训练序列与结构中的其他重复短训练之间的相关干扰,同时增加了用于粗频率同步的短训练序列的个数,因此增加了粗频率同步的准确度,但不改变整个前导符号序列的个数,也没有增加算法的复杂度。在突发模式下,使用瑞利时延多径衰减信道进行仿真,与传统方法比较能得到4dB的增益。

基于CAZAC序列调制HFM信号的多用户水声通信方法

针对水声信道时变、频变、强噪声及可用频带资源有限的特点,提出一种水下多用户通信方法。通过分析研究恒包络零自相关(Const Amplitude Zero Auto-Corelation,CAZAC)序列信号、双曲调频(Hyperbolic Frequency Modulated,HFM)信号在水声信道下的扩展特性,设计一种采用CAZAC序列调制HFM信号的多用户水声通信方法。该方法不需前导信号,在同一频带内可实现对多个水声通信用户的识别及通信,且接收端通过相关检测处理具有优良的抗多途、抗多普勒频移特性。对8个用户在典型的水声信道多途模型下进行了仿真,结果表明该方法在水下平台相对运动3 m·s^(-1)、信噪比5 dB的条件下能够实现对多个用户的可靠水声通信。

基于CAZAC序列的动态等离子鞘套信道探测方法

针对动态等离子鞘套信道特性探测需求,提出了一种基于恒包络零自相关(CAZAC)序列的时域循环滑动相关信道测量方法,并对该方法在地面做了试验验证。该方法利用CAZAC序列优良的自相关特性和增益特性,实现了等离子鞘套环境下低信噪比的动态时变信道探测。理论仿真表明可实现-20 dB下200 kHz时变信道探测。同时在射频调制放电等离子体装置开展了信道探测试验,试验结果表明了该方法能有效地提取动态等离子鞘套环境的信道参数。

低信噪比环境下一种OFDM抗频偏定时同步算法

针对正交频分复用(OFDM)系统中定时同步算法在低信噪比条件下定时同步性能较差以及对频偏敏感的问题,提出了一种改进的定时同步算法。首先,基于不同根值的恒包络零自相关(CAZAC)序列互相关值接近于零的性质,设计了一种具有中心对称特征的前导序列,然后基于前导序列的结构特征,利用对称相关代替延迟相关设计对频偏不敏感的定时度量函数,最后通过捕获定时度量函数的峰值实现定时同步。仿真结果表明,与现有算法相比,所提算法抗频偏能力强且在低信噪比条件下具有更好的定时同步性能,适用于低信噪比频偏存在的通信系统。

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.

块迭代频域均衡技术在短波通信中的应用研究

为提升短波通信收端均衡算法性能,研究了单载波频域块迭代均衡技术的原理,给出了算法框架并推导了前、反馈抽头系数的计算公式,仿真了以CAZAC序列为同步头的单载波频域块迭代均衡技术在短波短帧通信中的性能,并与基于RLS准则的单载波时域均衡技术进行了对比。仿真结果表明,选取具有平坦功率谱特性的同步头或训练序列时,频域块迭代均衡能获得与时域均衡相近的性能,且计算复杂度明显降低。

OFDM定时和频率同步改进算法

在OFDM系统算法中,针对Minn算法存在符号定时和频率同步精度不高,定时模糊等问题,提出了一种OFDM改进同步算法。改进算法依照Minn算法原有的序列pattern,用ZC序列作为新的训练序列,并多次进行相关得以提高精度,最后给出了新的定时尺度函数和频偏估计函数。由于ZC序列具有相关蜂尖锐和零旁瓣的特点,使得系统的同步定时估计和频率估计更加精准。理论分析和仿真结果表明,改进算法的定时尺度非常尖锐,频偏估计的均方误差较低。

电力线通信中OFDM同步改进算法研究

正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)是一种能够有效对抗电力线通信中的频率选择性衰落、多径和窄带干扰的技术,而OFDM技术对同步偏差十分敏感,微小的同步偏差也会影响OFDM系统的性能。针对电力线通信中OFDM系统的同步问题,给出一种基于恒包络零自相关(CAZAC)序列的时频同步的方法。MATLAB仿真表明,所提算法在减少运算量的基础上能很好地完成符号同步和频偏同步,明显改善电力线中OFDM的同步性能。

一种改进的MIMO-OFDM系统时间同步方法

提出了一种改进的基于恒包络零自相关(Constant Amplitude Zero Auto Correlation,CAZAC)序列的多输入多输出正交频分复用(Multiple Input Multiple Output Orthogonal Frequency Division Multiplexing,MIMO-OFDM)系统时间同步方法。该方法能直接得到准确的定时位置,不需要分成帧检测和符号同步两个步骤进行,使定时结果不受频率同步性能的影响;并同时能够估计出整数倍频偏,降低了系统同步过程的复杂度。通过仿真,在高斯信道和多径信道下验证了算法性能。

SC-FDE系统中改进的粗定时同步技术

通过改变训练符号的结构和选择特殊的训练序列,提出一种改进的粗定时同步方法,将其应用于不同场景的航空信道下的SC-FDE系统。仿真结果表明,在复杂多变的航空信道环境下,该方法解决了传统粗定时同步算法Schmidl&Cox存在的定时测度峰值平台问题,定时估计误差均值趋向于0,取得了较好的定时效果和定时精度。

OFDM系统改进的定时同步算法

针对OFDM系统由于定时度量函数存在副峰干扰造成同步误差的问题,文中提出一种改进的定时同步方法。基于恒包络零自相关(CAZAC)序列作为同步的训练序列,构建新的训练序列结构。基于新的训练序列改进定时度量函数中归一化因子的计算方法,使定时度量函数在正确定时点呈现较高峰值的同时削减副峰干扰。经过仿真验证,在高斯信道、瑞利衰落信道下,文中算法的定时同步正确率及均方误差都优于其他算法,提升了定时精度。在低信噪比时,文中算法仍能呈现良好性能,保证定时抗干扰性,且在时域完成,计算复杂度低,易于实现。