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.

OFDM载波频率偏差及样值定时偏差分析与仿真

针对OFDM系统同步误差的数学模型进行了研究,对载波频率偏差和样值定时偏差作了重点分析,同时运用MATLAB仿真对这两种同步偏差进行了直观的分析,从而得出当OFDM系统中出现同步偏差时子载波的正交性将受到影响,同时系统性能也将明显地恶化.

一种新的突发OFDM传输系统定时和载波频率捕获联合算法

提出了一种新的正交频分多路 (OFDM)传输系统定时和载波频率捕获联合算法 .该算法仅需要一个训练符号 ,既用于定时恢复 ,也用于载波频率捕获 ,额外开销量小 ,因此 ,提出的算法适合于突发模式的OFDM传输系统 .定时和频率捕获算法的实现均在时域进行 ,而且OFDM帧同步和符号同步能一次完成 ,简化了同步实现的复杂度 .由于使用自相关处理 ,定时恢复对频率偏差具有较强的鲁棒性 .此外 ,训练符号中参考符号的重复扩展了频率估计范围 ,频率捕获的范围完全满足突发OFDM传输系统的要求 .仿真结果表明 ,即使在频率选择性衰落信道中 ,提出的算法也能快速地实现定时和频率捕获 .

定时和频率偏差对OFDM系统性能影响

推导了定时和频率偏差下OFDM系统中的同步原理,讨论了载波频率偏差和符号定时偏差在高斯信道下对系统性能的影响。在给出系统模型的基础上,用MATLAB实现了频偏和符号定时偏差对接收信号相位和幅度影响的仿真。最后给出在理想情况和存在同步误差情况下的系统误码率曲线。

人体局域网接收端符号同步与载波频率同步算法研究

随着无线技术的发展,人体局域网被广泛用于个人实时健康监控和远程医疗咨询。由于传输的是人体生命体征信号数据,如何准确地获得最佳的解调和判决直接影响到通信系统的性能。符号定时同步能够精确的定位数据帧的每一个比特位置,而载波频率同步用于修正传输过程中产生的频率和相位误差。本文在接收端引入了符号定时同步和载波频率同步来进行更精确的定时同步,并通过仿真分析其算法性能。由仿真结果表明,该符号同步和载波同步算法能够有效的提高数据通信质量。

基于训练序列的OFDM符号定时与频偏联合估计

在最大似然算法的符号定时与频偏联合估计算法中,存在频偏估计依赖于定时估计和频偏估计范围小的缺点,采用基于循环前缀的联合估计算法,结合S&C算法原理,设计具有共轭对称特性的训练序列,并根据训练序列的特性计算符号定时位置值和频率偏差值,为了验证算法的有效性,对算法进行了仿真验证,结果表明,该算法不但频偏估计过程独立于符号定时估计,而且频偏估计范围大.

一种LOFDM系统定时和频偏的盲估计算法

基于网格正交频分复用(LOFDM)信号的周期平稳性,该文提出一种LOFDM系统定时和载波频率偏差的盲估计算法。理论分析和仿真实验证实由该算法构造的估计器能够有效地对抗频率选择性慢时变信道引起的衰落;在信道噪声广义平稳的情况下,估计器性能与信噪比无关,于是估计器在低信噪比条件下也能很好地工作;另外,符号定时和频率偏差估计器的性能互不影响。

采样时钟偏差对OFDM系统性能的影响

针对采样时钟同步偏差对正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)系统的影响,建立了数学模型,分别就采样定时偏差和采样频率偏差的影响进行详细分析;经过仿真,从星座图、误码率(Bit-Error-Rate,BER)及信噪比(Signal-to-Noise Ratio,SNR)损失等角度对采样频率偏差的影响做了揭示和验证。结果表明,采样频率偏差会引起信号幅度衰减和子载波间干扰(Inter-Carrier Interference,ICI),导致系统信噪比性能下降;这种影响与子载波位置有关,还会随着OFDM符号数的增多而加剧。

一种新的定时和频偏联合估计算法

提出了一种新的正交频分复用(OFDM)系统定时和频率同步联合算法。该算法仅需要一个训练符号就可以完成定时和频偏估计,额外开销量小,定时和频率同步的实现均在时域进行,简化了同步实现的复杂度。由于使用自相关处理,定时同步对频率偏差具有较强的鲁棒性。与以往的定时同步算法相比,该算法避免了定时平台和多峰值的出现,即使在非常低的信噪比下,其定时测度都是一个尖脉冲。仿真结果表明,该算法能快速地实现定时和频率同步。

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。

基于同步数字通信接收机的载波频偏补偿算法

针对无线数字通信中的载波频率同步问题,提出一种适用于同步数字通信接收机的载波频率偏移(CFO)估计算法。本算法适用于任何技术标准,估计范围大,对固定CFO范围时无法得到充足的前导符号相位信息场景尤其适用。其具备不局限于前导符号的性质、定时同步和CFO估计最大值不受前导周期影响等优点。首先利用分数时间段得到粗略的CFO估计,然后借助前导符号周期的相位差信息对上述结果进行改进,从而得到精确的CFO估计。最后通过仿真证明了算法的性能。

一种基于自相关矩阵的OFDM信号同步参数盲估计算法

该文提出了利用自相关矩阵实现OFDM信号符号定时参数和频偏估计算法。该算法不需要数据辅助,通过使得接收信号自相关矩阵非对角线元素的模值之和达到最小实现分数倍频偏的跟踪,通过判断对角线元素位置发生的移动可以准确地估计整数倍频偏,同时通过使得对角线上对应虚载波位置的元素的模值之和最小实现符号同步。文中给出了算法的推导过程和具体应用的步骤。仿真结果表明该算法具有较大的估计范围以及良好的估计精度。

非数据辅助的OFDM系统联合同步算法设计

研究了正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)系统中非数据辅助的同步问题,通过对OFDM时域信号延时相关函数进行分析,设计了一种非数据辅助且具有较低复杂度的联合采样频率、载波频率及符号定时同步算法。算法根据延时相关函数以OFDM符号率为周期的周期特性,首先从延时相关函数的模中提取OFDM符号的周期标记,通过对收端和发端在相同时间内的采样点数之比进行采样频率偏差(sampling frequency offset,SFO)估计;然后通过对延时相关函数的模进行分段平均,从中提取去除循环前缀(cyclic prefix,CP)的开始时刻,从而进行符号定时同步和载波频率偏差(carrier frequency offset,CFO)估计。仿真结果表明,算法性能受累积时间长度和CP长度影响较大,而受OFDM基带调制方式影响较小;与其他同类文献相比,本文的联合同步算法具有较低复杂度和较好的性能。

FRFT-OFDM系统联合同步算法

研究OFDM系统中的同步问题.通过对LFM信号在分数阶傅里叶域能量汇聚性的分析,提出一种基于FRFT的具有较低复杂度的联合载波频率、采样频率以及符号定时的同步算法.该算法在分数阶傅里叶域对由插入到OFDM符号中的LFM信号所产生的对称点进行搜索,结合FRFT的时移、相移以及分数阶卷积等性质,对3种偏差进行估计.仿真结果表明,该算法的性能随LFM信号长度的增加而提高,且优于其他同类算法.

新型船舶自动识别系统设计及其同步算法分析

为了提高船舶自动识别系统(AIS)的容量,提出了基于正交频分复用技术(OFDM)的新型AIS系统设计方案。新系统设计主要包括系统参数设计、系统帧结构设计。新系统链路容量和信道传输速率均较传统AIS系统提高了6倍,实现了频域资源的有效利用。该系统对符号定时偏差和载波频率偏差特别敏感,因此对接收信号的同步处理必不可少,在设计的新系统基础之上提出了一种新的盲估计算法,利用包含在循环前缀内的冗余信息,在多径信道信息未知的情况下,直接通过对接收信号做相关构造一个归一化的相关特性函数,通过此函数可得到符号时延位置和多径信道长度,进而得到载波频率偏差。仿真结果表明在多径信道下该算法也具有较好的性能。

广播式OFDM系统同步方法的设计与仿真

以欧洲数字电视地面广播标准DVB-T为研究对象,在对DVB-T系统的信号处理流程进行分析和了解的基础上,仿真了OFDM系统同步算法。提出了一套完整的符号定时同步和载波频率同步策略,以实现系统的性能目标。

基于声卡的QPSK信号的实时软解调

提出了一种以PC机声卡作为采集卡,以PC机的CPU代替DSP器件的QPSK信号的数字化实时解调方法。详细介绍了适合于PC机实时处理的载波频率恢复、符号定时恢复、自适应信道均衡等QPSK信号实时解调的核心算法。最后,结合PSK31的QPSK信号给出了整个系统的测试结果。

利用CAZAC序列共轭对称性的OFDM时频同步算法

符号定时和载波频率偏差将严重影响OFDM系统的性能。基于具有重复结构的CAZAC序列,提出了一种仅利用一个CAZAC符号实现符号定时、整数倍频偏与小数倍频偏估计的同步算法。首先,所提算法在完成粗定时同步的同时得到整数倍频偏估计。然后根据整数倍频偏估计值对定时估计进行修正,最后完成小数倍频偏估计。分析与仿真结果表明,该算法相比于传统PARK算法,不仅完成了定时估计,而且得到了频偏估计;相对于经典SC算法,不但提高了传输效率,还显著改善了OFDM系统的定时与频偏估计性能;相比于利用CAZAC序列的同步算法,提高了算法的估计精度以及对多径信道的适应性。

广播式OFDM系统同步方法的设计与仿真

以欧洲数字电视地面广播标准DVB-T为研究对象,在对DVB-T系统的信号处理流程进行分析和了解的基础上,仿真了OFDM系统同步算法。提出了一套完整的符号定时同步和载波频率同步策略,以实现系统的性能目标。

基于FPGA的OFDM系统同步算法的研究

符号、载波偏移严重影响着正交频分复用(OFDM)接收系统的性能。本文在分析和研究同步估计算法的基础上,设计了一种OFDM同步系统实现方案,并对符号偏移,载波频偏和采样钟偏移的估计及补偿算法和具体电路实现进行了相应优化。并采用VirtexII系列xc2v1000FPGA进行实现验证,结果表明该同步系统不仅能有效地实现OFDM系统符号和载波同步,而且可降低硬件资源的消耗。