基于前馈的时频域联合频偏估计算法

传统的前馈频偏估计算法分为时域算法和频域算法。时域算法主要采用准似然函数法则,借助于卷积或者相关函数求解频偏,其估计精度较高,但受限于Nyquist定定理,其估计范围限定在[-fs/2,fs/2]范围以内,甚至更小。频域估计主要借助于FFT实现,估计范围较大,但是由于FFT无法克服栅栏效应,因此其估计精度受限。该文结合二者有点,提出一种时频域联合频偏估计方法。该算法估计范围与FFT算法相同,同时,当信噪比较低时,其误差接近于CRLB。

基于最大似然算法的OFDM定时和频偏估计研究

OFDM系统对定时和载波频率偏差极其敏感,为了解决OFDM符号定时同步和载波频率同步的问题,采用基于循环前缀的最大似然估计算法,分析了对OFDM系统同步产生影响的三个主要因素,详细推导了基于循环前缀的最大似然估计算法,并针对最大似然估计算法在不同信道下的性能以及循环前缀长度对同步性能的影响进行了仿真分析,仿真结果对OFDM系统中循环前缀长度的选取具有指导意义。

基于EM的导频数据联合辅助频偏估计算法

针对突发通信系统在保证频率估计精度和频谱效率时存在的矛盾,提出了一种基于EM算法结构的导频与数据联合辅助的频偏估计算法,在此基础之上进而提出了改进的递归EM估计算法。理论分析和仿真实验表明,相比于仅使用导频的估计算法,联合使用导频和数据进行频偏估计的性能更加精确,在高信噪比下达到了使用更多导频符号估计的克拉美罗下界,并且在低信噪比条件下,其性能要优于非数据辅助的盲估计算法。

连续相位调制的定时-频偏联合估计方法

针对连续相位调制信号的同步问题,研究了一种定时-频偏联合估计算法.算法分3步实现:(1)对接收基带信号差分并平方,得到四阶非线性变换值;(2)求其二阶统计量;(3)基于该统计量联合估计定时偏差和载波频偏.通过改变载波频偏值及参与二阶统计量计算的符号数,对定时同步及频偏估计性能进行研究.在加性高斯白噪声信道及Rice慢衰落信道下分别进行仿真.加性高斯白噪声信道仿真表明,算法在载波频偏达到15%符号率条件下仍有出色同步性能,当参与估计的符号数等于64时,定时偏差和频偏均方误差分别达到10-6及10-5以下;低信噪比不影响算法定时恢复性能.Rice慢衰落信道仿真表明,算法具有一定的抗衰落能力,适当改变Rice信道模型参数能提升其性能.算法采用非数据辅助方式及前馈结构,同步捕获快速,实现简单,适合于突发通信.

基于正交训练序列的MIMO系统联合最大似然时频同步和信道估计

该文推导了多输入多输出(MIMO)系统中的符号定时、频偏和信道参数的联合最大似然(ML)估计。针对联合ML估计没有闭合的表达式、数值计算复杂度高的问题,该文提出了一种基于重复结构的正交训练序列的简化估计算法。该估计算法形式简单、复杂度低,且仍为最大似然估计。最后仿真分析了最大似然参数估计的均方误差与接收信噪比和天线数目的关系,并与Cramer-Rao界作了比较,表明了该算法的有效性。

一种改进的LTE系统下行同步算法

LTE(Long Term Evolution)系统中,作为小区搜索的第一步,符号定时算法需要具备很强的鲁棒性。为了进一步增强现有符号同步算法的抗频偏性能,提出了一种优化的符号同步算法。该算法一方面保持已有分段相关同步算法的优点,同时考虑结合预频偏处理来进行符号定时与粗频偏的联合估计,再将多个相关运算集做叠加处理。理论分析和仿真实验结果表明,在多径信道下,所提算法在完成符号定时和粗频偏估计的同时,大大提高了系统抗频偏性能。

全数字接收机中的快速定时恢复问题

平方法的性能受观测时间长度的制约,并且考虑频偏时,观测时间长度对算法性能的影响变得更为复杂.针对这一特点,研究了加入卡尔曼滤波后频偏及观测时间长度对定时系统性能的影响.对二阶卡尔曼滤波的结构设计及参数设定进行了分析讨论.仿真结果表明,加入二阶卡尔曼滤波后,在较短的观测时间长度下,定时误差估计精度明显提高,从而有效地解决了平方法在计算精度和速度之间的矛盾.综合考虑算法估值精度、处理速度和计算复杂度等多方面因素,二阶卡尔曼优于一阶卡尔曼,更能适应全数字接收机快速实现定时恢复的要求.

一种基于训练序列的改进OFDM联合同步方法

针对正交频分复用系统,提出了一种基于训练序列的改进同步算法。通过在频域发送不经过星座映射的实数PN序列,构造具有共轭对称性的训练序列。结合稳健估计器的思想,改进了定时度量函数,把循环前缀与训练序列相结合进行联合定时和频偏估计,并且简化了整数倍频偏估计方法。仿真结果表明,联合同步方法在低信噪比下也具有较好的估计性能,增强了系统的稳健性。

OFDM系统的最大似然同步算法研究

虽然OFDM技术有很多优势,但相对于单载波系统或者一般的频率复用通信系统来说,它对同步要求更高。假设终端与基站无法实现同步,终端甚至无法接入,同步技术是OFDM系统以及MIMO-OFDM系统的关键技术,是保证系统高稳定和高性能重要技术。最大似然估计算法在OFDM符号定时同步和载波频率同步中得到了广泛的应用,通过基于循环前缀的最大似然估计方法,避免了基于导频符号同步估计带来功率和数据资源浪费。通过仿真可以看到,该算法能够很好地实现OFDM系统的符号同步和载波同步。

OFDM数字调幅广播时频同步问题的研究

从OFDM系统模型入手,介绍OFDM系统信号波形特点,分析同步错误对OFDM信号的影响,简要介绍时频同步算法的优缺点,重点介绍联合估计定时和频偏的时频定时同步算法,它可以完成对采样定时和符号的同步,实现简单,准确度高,在信噪比低的情况下也能正常工作,也适用于无线多径瑞利衰落环境下的OFDM符号同步方法。