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。

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.

一种基于加权CAZAC序列的OFDM系统同步方法

针对突发分组模式的OFDM传输系统,提出了一种基于加权CAZAC序列的OFDM系统同步方案,在时域实现了符号定时和频偏估计。仿真结果显示定时精确稳定,频偏估计范围大、均方差小,在低信噪比和量化后表现优异,减小了硬件设计的复杂性。

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。

一种基于前导序列的OFDM信息调制技术

OFDM系统中的前导序列通常被设计用于接收端的定时同步和频偏估计,并不包含任何有效的比特信息。在前导序列中调制比特信息的设计方式一定程度上能够提升通信系统的频谱效率,并拓展了前导设计的功能。通过对CAZAC序列进行相位旋转和循环移位处理,提出了一种新的在前导序列设计中嵌入信息数据的方案。调制信息后的CAZAC序列仍具有恒包络特性和良好的周期自相关性,并设计了相应的时频同步算法和信息提取方法。相比已有方案,所提的前导设计方式在不影响定时同步和频偏估计性能的情况下,提高了信息承载能力。分析与仿真结果表明,对于相同长度的前导序列,所提方案在信息承载量和传输可靠性方面均优于现有方法,同时可以取得较好的定时同步与频偏估计性能。

利用ZC序列的OFDM同步及稀疏信道估计

利用ZC序列构造了新导频符号,能够在时域兼具完成OFDM符号定时同步,频偏估计及稀疏信道估计。符号定时同步无需本地序列,频偏估计在时域完成不需要进行FFT,稀疏信道估计则选取优化的由ZC序列形成的感知矩阵对时域信道进行感知,并以OMP算法重构。仿真结果表明,新方法能在时域以较高的精度完成同步和稀疏信道估计。

基于恒幅零自相关序列的相干光正交频分复用系统定时同步算法

提出了一种基于恒幅零自相关(CAZAC)序列的定时同步算法。该算法的CAZAC训练序列由4部分构成,分为6个定时窗口,利用序列的共轭对称和偶对称特性进行相关运算,通过6个窗口相乘得到定时度量函数。仿真结果表明,利用所提算法可获得具有唯一脉冲状峰值的定时度量函数曲线,消除了定时平台以及旁瓣干扰。同时,在信噪比和色散较大的变化范围内,所提算法仍具有较好的定时稳定性。

基于CHU序列的低复杂度OFDMA小区搜索

提出了正交频分多址接入(OFDMA)下行链路中的一种基于 CHU 序列的小区搜索发送结构和检测算法。与传统的小区搜索方法相比,这种新型方案在保证性能的前提下,能够有效降低计算复杂度和提高检测效率。从仿真结果可以发现,这种优化的小区搜索发送结构和检测算法有效增强了用户的小区搜索性能,特别是当用户处于小区边缘时,性能提升更为明显。并提出了两种基于新型小区搜索方案的大范围小区搜索方式,其中的级联搜索方法不但在小区各个位置上体现了鲁棒性,并能够在较低的复杂度下有效扩展小区的搜索范围。

基于ES-CAZAC序列的CO-OFDM系统定时同步算法

针对传统基于复伪噪声(PN)序列的定时同步算法在相干光正交频分复用(CO-OFDM)系统中存在定时度量函数模糊和峰均功率比(PAPR)高的问题,提出了基于偶对称恒振幅零相关(ESCAZAC,even symmetry constant amplitude zero auto-correlation)序列的定时同步算法。改进算法训练序列包含两部分,并将这两部分看作两个窗口,利用偶数长度的CAZAC序列具有偶对称特性分别计算两个窗口的相关度,通过两个窗口同时得到最大相关度来确定正确定时点。分别在高斯白噪声信道和10Gbit/s的CO-OFDM系统上进行仿真。结果表明,改进算法在不增加算法复杂度的情况下,能得到十分尖锐的定时度量函数,并且几乎没有旁瓣的干扰。在CO-OFDM系统下,改进算法的旁瓣模糊度较Park算法减少26.7%,在色散常数较大的情况下定时均方误差(MSE)仍在10-5左右,定时精准。同时,ES-CAZAC训练序列具有理想的PAPR值。

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。

OFDM同步算法在水声通信系统中的分析与仿真

OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)技术的抗多径衰落能力可以很好的改善信号在水声信道中的传播性能,同步算法是OFDM技术在水声通信中得以运用的重要环节。通过分析基于CAZAC序列的Guangling Ren和Seung同步算法的特性,并将这两种算法用于水声通信的性能分析与比较。仿真和分析表明,这两种同步算法均可以较好地应用于水声通信中,并且在多径传播时延严重的情况下Seung算法同步性能优于Guangling Ren同步算法。

存在大频偏时的时间频率同步方法

传统基于互相关的时间同步方法中的目标函数峰值尖锐,便于捕获准确的时间延迟点,但是其性能易受收发机间频率偏移的影响。将恒模零自相关序列作为训练序列,以互相关方式为基础,提出一种适用于存在大频偏情况下的时间、频率同步方法。在相关峰的搜索过程中,与传统方法相比,该方法不增加额外的算法复杂度。大范围的频偏估计同样是在时域通过滑动互相关搜索完成,其具有良好的估计性能,且性能不受频偏大小的影响。仿真表明,该方法同时适用于AWGN信道和衰落信道。

OFDM系统在多径衰落信道下的定时同步算法

传统的协作OFDM精确定时同步算法多以度量函数的能量作为判定条件来判定同步位置,使得算法同步位置为能量最强径而不是期望的第一径,针对这一问题,提出一种基于加权CAZAC序列的第一径精确检测算法。算法根据噪声功率设置自适应门限来实现第一径精确检测。仿真结果表明,所提方案在多径衰落信道下能实现第一径准确检测。

一种降低OFDM系统峰均比的循环反馈SLM方法

在正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)系统中,若各支路在同一相位上叠加会带来幅值的叠加从而产生大的峰均比(peak to average power ratio,PAPR)。选择性映射方法是一种有效降低正交频分复用系统峰均比的方法,对传统的选择性映射方法做了改进,提出了一种新的循环反馈选择性映射算法。在该算法中,采用了若干ZC(Zandoff-Chu)序列作为初始的相位旋转矢量,对于传统选择性映射方法中的每个子块不再固定其相位矢量,而是根据峰均比比较结果的反馈做出相应的相位矢量调整。通过在AWGN(additive white Gaussian noise)信道环境进行仿真,进一步分析加入循环反馈选择性映射算法的OFDM系统和传统OFDM系统。仿真结果表明,提出的加入循环反馈选择性映射算法可有效地降低峰均比并改善接收端的比特误码率(bit error rate,BER)性能。

OFDM-PON系统中基于混沌映射的密钥保护和PAPR降低的加密算法

针对正交频分复用-无源光网络(OFDM-PON)传输系统中的数据安全与高峰均功率比(PAPR)问题,提出一种基于混沌映射的PAPR降低与数据加密算法。该加密算法,首先利用拉格朗日多项式隐藏混沌映射初值实现密钥保护;然后,利用混沌映射生成二值序列,通过正向异或与反向异或对明文进行加密得到动态密文,以抵抗选择明文攻击;最后,采用混沌加密的恒包络零自相关(CAZAC)矩阵与OFDM符号相乘降低PAPR。实验结果表明,该加密算法可实现密钥的隐藏,且生成的动态密文能够有效抵抗选择明文攻击。同时,相较于普通的OFDM-PON系统,该算法能够实现～2.4dB(PAPR=10-3)的PAPR降低与～1dB(BER=10-3)的接收灵敏度提升,进一步提升了传输性能。