OFDM系统建模仿真及同步偏差分析

OFDM技术在高速数据传输中得到了广泛的应用。简要介绍了OFDM基本原理,建立了基于Simulink的OFDM系统仿真模型;对系统各种同步偏差的影响进行了分析。基于所建的仿真平台,得出了仿真系统的星座图及误码率曲线,很好的验证了理论分析的结果,证明了仿真模型的有效性。

GPS/GLONASS组合定位时间系统同步偏差

为研究GPS/GOLNASS组合定位中两个不同时间系统转换到UTC时间系统后存在微小的同步偏差问题,采用方差分量估计的方法解算GPS/GLONASS组合定位系统中不同时间系统的同步偏差,并进行实例计算与分析.研究结果表明:GPS/GLONASS组合定位的精度要优于GPS单系统,GPS与GLONASS的时间系统(各自转换为UTC时间)存在190～270 ns的系统偏差,且使用不同接收机观测的数据进行计算所得到的系统偏差存在一定的差异.

宽子带多载波系统模型及同步偏差分析

基于时频分析和多载波通信理论,建立了基于脉冲成型滤波的时频局部化宽子带多载波系统仿真模型,对各种同步偏差给系统带来的影响进行了理论分析和性能仿真。仿真结果表明,系统在归一化频偏0.1以内可以得到较为理想的解调性能,所以只要选取合适的宽子带和成型脉冲,可以有效解决多载波对频偏敏感的问题。

OFDM系统中同步偏差的联合估计算法

研究基于IEEE 802.11a的正交频分复用(OFDM)系统,分析同步偏差对该系统的影响,提出一种联合估计算法。利用导频序列估计频域中OFDM系统的同步偏差,包括符号定时偏差、载波频率偏差和采样时钟频率偏差。仿真结果证明,该算法的误包率较低,能较好地应用于OFDM系统。

基于云模型的电液比例位置系统同步偏差控制研究

针对电液比例位置同步系统受到外部干扰,存在同步偏差问题,利用云模型理论设计了偏差补偿器对其进行修正。对位置偏差值进行云化处理后,依照云模型规则推理得到准确补偿信号,反馈给原系统作为同步偏差控制量。对预应力张拉设备的电液比例系统建立仿真模型,仿真分析表明,云模型偏差补偿器能够对出现的偏差自动调整,减小同步偏差,提高同步系统控制精度,系统的稳定性和鲁棒性也得到提高。

网络时间服务器的NTP同步偏差性能评估

针对网络时间服务器的溯源问题,对其展开NTP同步偏差的性能评估。通过两种不同测量方法得到的NTP同步偏差分别进行评估,完善了网络时间服务器的溯源方法。实验结果表明,采用直接测量法测量NTP同步偏差的扩展不确定度为322.88μs(k=2),采用比较法测量NTP同步偏差的扩展不确定度为2.48ms(k=2)。

四维直接序列扩频系统同步偏差敏感性分析

针对四维直接序列扩频系统对同步偏差敏感的问题,分析了同步偏差对系统输出信噪比(Signal-to-noise ratio,SNR)的影响,给出了系统判决时刻信噪比理论表达式。理论和仿真结果表明,相比于直接序列扩频系统,四维直接序列扩频系统对定时同步偏差更为敏感,在误码率为10^-5、同步偏差τ=0.2Tc时,传统直接序列扩频系统信噪比仅损失0.4dB,而四维直接序列扩频系统的信噪比损失达到3.7dB。当同步偏差大于Tc/2,四维直接序列扩频系统将无法正确解调。

标准数字时钟同步偏差测量不确定度评定

测量不确定度及其评定不仅适用于计量领域中的检定、校准、检测,也可应用于社会经济、科学研究、工程建设、生活环境等一切与测量有关的其它领域。标准数字时钟在医院、学校、机场、工厂等需要提供高性能时间的场所具有广泛应用,因此标准数字时钟的测量不确定分析也很有实际应用意义。本文简单介绍了测量不确定度的历史起源及基本概念,着重阐述了标准数字时钟同步偏差的测量不确定度的评定步骤和计算方法,为从事计量检定工作的人员进行测量不确定度评定时提供参考。

同步时钟偏差存在下的时差定位性能分析及改进的定位方法

同步时钟偏差会显著增加时差(TDOA)定位误差,该文针对这一问题进行了理论性能分析,并提出了改进方法.首先,分析了时钟偏差存在下参数估计方差的克拉美罗界(CRB),给出了关于目标位置估计方差更为闭式的CRB表达式,随后基于最大似然(ML)估计准则和泰勒级数(TS)定位方法,定量推导了时钟偏差对于TDOA定位精度的影响.接着,提出了可抑制时钟偏差的降维TS定位方法,并且给出了时钟偏差的ML闭式解.最后,数值实验验证了文中理论分析的有效性,并且新方法可以有效抑制同步时钟偏差的影响.

卫星同步授时偏差对PMU量测的影响

同步相量测量单元(phasor measurement unit,PMU)的本质特征是同步量测,因此卫星同步授时信息的准确程度将直接影响PMU量测的精度和可靠性,从而进一步影响电力系统动态过程监测等基于PMU量测的各类应用功能的发挥。文章针对我国安装于变电站和发电厂的2类PMU分别展开讨论,重点推导了电力系统动态情况下考虑授时偏差的变电站PMU量测相量计算公式,分析了授时偏差对相量幅值与相角量测的影响规律;此外,根据发电厂PMU量测发电机转子角原理,分析了电力系统稳态及动态情况下发电厂PMU实测发电机转子角与授时偏差的关系。最后,通过搭建的物理实验平台,进行了稳态和动态实验,验证了理论分析的正确性。

低压电力线正交频分复用系统同步问题的量化研究

正交频分复用(OFDM)技术是目前低压电力线通信中的一项颇具应用前景的核心技术。文中针对OFDM技术的一个关键性问题——同步问题展开研究,分别对符号定时偏差、载波频率偏差和采样时钟频偏进行了详细分析,得到了同步偏差对低压电力线OFDM通信系统性能影响的定量指标,并结合实际的低压电力线通信系统进行了仿真计算分析,为OFDM同步方案的正确选择提供了有意义的定量参考。

基于IEEE1588协议的精确时钟同步算法改进

在工业控制领域,时钟同步精度是影响工业以太网实时性的一个重要因素。为了满足工业以太网对时钟同步的高精度要求,本文对IEEE1588精确时间同步协议进行了研究,阐述了该算法实现高精度同步的原理,并针对以太网通讯路径不对称的情况,提出了一种同步改进算法,通过对同步延迟计算进行加权修正,提高了时钟同步精度。最后,在自行设计的测试系统中进行了测试,测试结果表明,改进算法有效提高了路径不对称条件下的时钟同步精度。

数控系统现场总线精确时钟同步技术

结合自主开发的现场总线NCUC-bus协议,对与加工精度密切相关的现场总线时间同步技术进行了研究,并通过与现场总线上广泛实施的IEEE 1588精确时间同步协议的对比分析,论证了文章提出的同步策略的可行性和实用性。利用自行研制的主从站单元组建了实验系统,完成了时间同步精度的测试。实验结果表明,采用了NCUC-bus现场总线时间同步精度小于100ns,能够很好地满足现场工业控制的要求。

非理想同步下BCH码盲识别的改进算法

为实现信道差错概率未知和非理想同步条件下BCH码的盲识别,本文提出了一种改进的盲识别算法。首先,结合调制方式和信噪比估计算法估计出信道差错概率;然后,根据该信道差错概率推导出一个最佳判决界,以判断测试域指数下某个最小多项式是否为生成多项式的因式,完成码长的识别;最后,比较各测试同步偏差下全部行多项式中被最小多项式整除的个数识别出实际同步偏差,并找到满足判决界的全部最小多项式完成生成多项式的识别。仿真结果表明,在信道差错概率未知和非理想同步条件下,本文算法能够有效的完成对BCH码的识别,且识别性能优于已有算法。

多电机系统同步控制研究

根据舞台升降平台在额定负载条件下的多电机同步位置误差要求,把主从控制策略与偏差控制策略相结合,给出了一种实用的多电机最大偏差耦合同步算法。在额定负载启动、脉冲扰动、阶跃扰动等条件下的对同步位置误差进行仿真,仿真结果表明该算法简单实用,符合控制的要求。最后给出最大偏差耦合同步算法的电气控制硬件实现方案,实际运行表明该算法能很好的满足控制要求。

过山车升降平台的电机同步控制

讨论了过山车升降平台的4台电机之间的同步问题。介绍了给定、主从、虚拟总轴和偏差耦合等控制技术,最终选取了最大偏差耦合同步算法,保证平台各电机在负载不平衡的条件下,具有良好的同步性。

电动汽车四轮毂电机偏差耦合协调控制研究

研究了电动汽车在直行时四轮毂电机的偏差耦合同步协调控制,对多电机偏差耦合同步控制进行了系统建模,并在此基础上进行了仿真分析与研究。仿真结果表明,偏差耦合控制方式快速性好、鲁棒性强。

不同采样频率下的伪码同步性能分析

针对无线通信系统中的伪码同步问题,本文以滑动相关法为基础,分析了在不同采样频率下实现同步时的信号检测概率、虚警概率,同时结合克拉美罗限分析了采样频率对同步精度的影响。分析与仿真结果表明:增加采样频率可以提高信号的检测概率;在高接收信噪比下可以缩小符号定时偏差,提高系统同步的精度。但当采样频率足够高时,继续提高采样频率获得的性能提升很小,同时会增加信号处理的复杂度。因此,在无线通信系统中实现同步时,采样频率的选取需要在性能与复杂度上折中考虑。

自升式海洋钻井平台升降装置同步控制

自升式海洋钻井平台工作的安全性和可靠性直接制约着海洋石油的开采能力。升降装置作为控制平台升降的主体,其平衡控制尤为重要。针对自升式海洋钻井平台升降作业特点,提出平台电机组群协同控制方案,单个桩腿多电机采用速度偏差耦合同步控制方式,平台3台主电机采用速度-位置偏差耦合同步控制方式,位置同步补偿器采用模糊PI控制算法,速度控制器均采用PID控制算法。基于Matlab/Simulink和PLC分别建立平台电机组群同步控制系统仿真模型和试验平台。结果表明,在平台多电机速度同步控制的基础上引入位置同步控制,同时考虑了平台的升降速度和升降高度,有助于实现升降系统的精细同步控制,更加适合平台升降系统的平衡控制。

校正源存在下抑制部分同步时钟偏差和传感器位置误差的时差定位闭式解

同步时钟偏差和传感器位置先验观测误差是影响时差(TDOA)定位精度的重要因素。针对部分同步模型,提出一种协同校正源观测信息的TDOA定位新方法,旨在显著抑制两类模型误差影响。针对TDOA观测模型的强非线性特征,提出一种两阶段(称为阶段A和阶段B)闭式定位方法,可实现对各类参数解耦合估计,并且避免迭代运算。阶段A仅利用校正源观测,基于线性消元思想,利用贝叶斯(Bayesian)估计和加权最小二乘(WLS)估计,分步获得传感器位置和同步时钟偏差闭式解。阶段B则联合目标源观测与阶段A估计结果,推导新的伪线性观测方程,并利用WLS估计和拉格朗日乘子法获得目标源位置闭式解,随后基于Bayesian估计得到更精确的同步时钟偏差和传感器位置联合闭式解。此外,推导了相关克拉美罗界(CRB),并通过数学分析,证明新方法具有渐近统计最优性。仿真实验验证了文中理论分析有效性和新方法优越性。