一种短时猝发GMSK扩频多普勒估计算法研究

多普勒估计是猝发传输背景下的GMSK(Gaussian Filtered Minimum Shift Keying,高斯最小频移键控)扩频通信系统接收端同步过程中的关键一环。针对短时猝发GMSK扩频通信系统信息传输时间极短的特点,搭建了系统接收端同步段结构,并以此为基础设计了适应该短时猝发同步段结构的多普勒估计算法,建立了短时猝发多普勒估计算法模型,推导该算法公式的同时对算法模型进行了理论分析,详细阐述了该算法进行多普勒估计的实现过程,并对该算法进行仿真实验。实验结果表明,该算法在信噪比为1 dB时,多普勒估计准确度可达到97.2%,信噪比≥3 dB时,准确度均能在99%及以上,该结果验证了该算法应用在猝发传输背景下的GMSK扩频通信系统中的有效性、可行性,同时也表明当通信系统处于弱信号的条件下时,该多普勒估计算法性能依然能达到一个较为优异的准确度值。

基于自适应核时频分布的多普勒频移及多径时延估计

对修正时频相关函数多径时延估计法作了改进 ,提出了两种基于自适应核时频分布的LFM脉冲声纳目标回波多普勒频移及多径时延的联合估计方法。即首先利用目标回波及发射信号的先验信息 ,构造抑制交叉项的时频分布 ,再利用 WVD峰值法及 Radon- Wigner变换法进行参量估计。最后 。

WCDMA中自适应最大多普勒频移估计方法的研究

提出了WCDMA系统中一种利用信道估计相位变化的统计信息来估计最大多普勒频移的自适应方法,并在分析相对误差的基础上给出了校正公式.仿真结果表明该方法简便易行,精度高,并且不受功率控制等因素的影响,在3G标准支持的宽广的多普勒频率范围内都能获得良好的估计效果.

多普勒频移补偿在水声自适应跳频通信系统中的应用

传统的自适应跳频通信可以克服水声多径信道时变、频变、空变给通信质量带来的影响,在频率选择性衰落的信道上保证高质量的数据传输。基于概率的自适应跳频通信在传统的自适应跳频通信的基础上,根据信道通信质量的好坏分配不同的使用概率,能够进一步提高系统的可靠性和安全性。在水声通信中,多普勒现象非常明显。在水声基于概率的自适应跳频通信系统中,引入多普勒频移补偿能够进一步提高通信系统的可靠性。

中低轨卫星信号的多普勒频移估计与补偿

针对中低轨卫星信号的多普勒频移具有大范围快速时变的问题,基于航天动力学理论,计算出卫星和接收平台间的相对位置和速度,从而可预先估计卫星信号的多普勒频移。对频移估计的误差进行了分析,给出了一种多普勒频移的快速估计和实时补偿算法,同时也对卫星的可视时间段分情况进行讨论。计算机仿真和工程实践表明,该算法简单、实用,有利于对快变大频偏的卫星信号进行快速跟踪和解调。

移动通信中一种精确的多普勒频移估计方法

该文利用有效到达径上信道参数的估计值,统计其包络的电平通过率(Level Crossing Rate,LCR),据此估计出时变多径信道的多普勒频移。同时还在理论上分析了噪声环境下LCR方法的估计偏差,进而提出了精确的改进方法,使得通信系统在各种移动速度和信噪比下都具有较高的估计精度。

WCDMA系统中基于多普勒频移估计的信道估计方法

Rake接收机是CDMA系统抗多径的有效手段,信道估计对其性能有很大的影响。传统方法是利用连续多个时隙的导频段估计出的信道参数,再对估计值进行平均。这种固定平均的方法不适合3G系统信道变化范围大的环境。本文提出了直接利用每个导频段的信道参数的包络来估计最大多普勒频移,再运用指数平滑法来调整各被估计时隙的权值的信道估计方法。仿真结果表明,该方法能准确有效地估计出信道参数,改善系统性能。

卫星相干光通信多普勒频移开环估计技术

卫星相干光通信在国外已经接近工程应用阶段,主流的传输接收方式为BPSK调制/零差探测,接收端用光锁相环(OPLL)进行载波恢复。但即使在今天,光锁相环的实现依然有难度,而且存在捕获时间过长等现象。文中借鉴了现在的研究热点技术——光纤通信中的频偏估计、载波相位恢复技术,针对星间激光通信中存在GHz量级大多普勒频移的工程背景,提出了一种基于DSP的频偏开环补偿算法。从理论上分析了该算法的原理,重点研究了激光器噪声和接收机噪声对频偏估计精度带来的影响,并通过仿真进行了验证。本振光功率为10 d Bm时,当接收功率高于-47 d Bm,误码率优于10-4;将接收功率提高10 d B后,频偏估计标准差小于370 k Hz。

Rake接收机中信道最大多普勒频移估计的一种新方法及其在信道估计中的应用

Ｒａｋｅ接收机是ＣＤＭＡ系统中实现多径分集接收的核心部件，而信道估计对其接收性能有很大影响。传统连续导频符号的信道估计是采用对固定区间的信道参数估计值进行平均的方法以抑制接收噪声。但这样必然带来的问题是，如果平均长度过小，则不能达到最大限度地抑制噪声的目的，如果平均长度过大，则又更多地引入了由于多普勒频移所造成的估计误差。因此信道估计的长度必然存在一个与接收噪声及最大多普勒频移有关的一个平衡点。本文提出了直接利用搜索单元得出的最强径所估计出的每个导频符号瞬时信道参数的包络估计最大多普勒频移，并应用于自适应调节信道符号估计长度的方法。仿真表明本方法随着信噪比的增加，能够达到对移动速度的较准确估计。它不仅能够应用于信道估计中，也可应用于自适应调节快速功控步长及小区切换中，具有较高的实用性。

复杂环境下基于噪声匹配的最大多普勒频移估计

本文针对城市复杂信道环境下的最大多普勒频移估计需求,根据莱斯衰落信道中电平通过率（LCR）算法的理论推导,提出了一种基于噪声匹配的最大多普勒频移估计算法.所提算法通过对接收信号进行低通滤波处理,实现干扰噪声与多普勒检测器之间的匹配,从而有效提高最大多普勒频移的估计性能.而且基于莱斯衰落信道下最佳滤波比值的分析和推导,得到关于所提算法估计误差的两个重要推理.蒙特卡罗仿真结果表明：在低信噪比（SNR〈0dB）的典型城市环境下,相比于现有的对数包络（LE）算法和修正自相关函数（MCOV）算法,所提算法提高了估计性能2~5dB,从而保证了最大多普勒频移的准确估计和移动通信系统的接收性能.

高速移动条件下的多普勒频移估计与校正

在遥测遥控通信系统中,经常会遇到发射机或接收机具有很高的移动速度。这将导致接收机接收到的数据包含很大的多普勒(Doppler)频移。多普勒效应使得接收数据的相位发生旋转,这将造成接收信号无法正确解调。对高速移动条件下的数字通信系统中存在的多普勒频移问题进行研究,并对盲估计算法与训练序列估计算法的性能进行比较与分析,并对采用训练序列算法估计频偏和相偏的FPGA实现过程中存在的主要问题进行讨论并提出解决方案。最后,仿真结果表明,所提到的硬件实现算法能够很好地估计和校正频偏与相偏。

基于改进Fitz算法的多普勒频移估计方法的研究

多普勒频移问题是高速铁路GSM-R无线通信系统需要解决的难点之一,传统的数据辅助算法虽然精度高,但频移估计范围小,在频移估计范围和频移估计精度两者之间很难达到合理平衡;针对高速铁路特殊场景,文章在改进Fitz算法的基础上,采用一种联合估计方法来进行频移估计;首先由车载信息预先估算出频移,并且进行补偿,再利用改进Fitz算法进行第二次频移估计计算;通过Matlab对联合估计方法进行仿真分析,结果表明该方法在增大了估计范围的同时,提高了估计精度,并且运算复杂度低。

高速移动水声通信中的多普勒频移估计方法研究

在利用水声信号进行的水下移动通信中,多普勒频移估计与补偿是一项关键技术,它直接影响着高速移动通信的效果。在分析多普勒效应对水声通信信号影响的基础上,利用具有多普勒不变特性的双曲调频信号和对多普勒频移敏感的单频脉冲信号,提出了一种适用于低信噪比条件下收发双方存在高速运动时的新型多普勒频移估计与补偿方法,该方法同时具备接收信号捕获与同步的功能。通过仿真实验对该方法进行了验证,分析了该方法在不同信噪比和多普勒扩展条件下的多普勒频移估计性能。

基于循环平稳的卫星信道多普勒频移估计

基于线性调制信号的循环平稳特性,卫星信道多普勒频移的估计可以通过求解发送信号与接收信号的循环相关函数关系得到。借助循环谱函数推导出发送信号的循环相关函数,接收信号的循环相关函数则对信号本身及其有限差分进行计算。仿真结果说明了该算法对信道中的干扰与噪声不敏感,在多普勒频移较大时,该算法具有良好的估计精度;同时该算法还具有低复杂度和应用灵活的特点。

MIMO系统中基于野值剔除的最大多普勒频移估计

针对多入多出(MIMO)系统中的最大多普勒频移估计,运用单因素试验的方差分析法对多组估计值进行建模和假设检验,提出了基于最大距离判决和置换均值原则的野值剔除方法.研究表明,该方法可以有效检测并删除估计值中的不合理数据,提高MIMO系统中最大多普勒频移估计的精度.

水声通信自适应多普勒频移补偿仿真研究

在水声通信中,当收发双方存在一定加速度时,传统的多普勒频移补偿误差较大,影响码元同步并降低接收性能。为了补偿加速度下的多普勒频移,提出一种自适应多普勒频移补偿方法,在均衡的同时利用最大似然函数计算插值因子并对信号进行线性插值,以补偿加速度引起的每帧数据内不断变化多普勒频移。通过计算机仿真,验证了该方法的有效性,并将其与传统方法进行了性能对比。由于不需要加入专用的数据用来检测多普勒频移,所以还可以提高一定的频带利用率或功率利用率。

OFDM水声通信多普勒频移的最大似然估计

针对水声信道的时间、空间及频率变化特性,以及由于发射机和接收机之间相对运动产生的多普勒频移对OFDM子载波间正交性的破坏问题,提出一种OFDM水声通信系统多普勒频移的估计方法,用于估计和补偿接收机的多普勒频移.该方法以OFDM数据块为研究对象,假设在一个OFDM数据块内多普勒因子不随路径变化,采用最大似然估计算法估计多普勒频移,通过仿真分析系统多普勒因子临界值,并将多普勒因子估计方差与克拉美罗界进行比较.结果表明：系统存在一个信噪比范围并-15～0 dB,此时估计方差最接近于克拉美罗界.该方法还可以给出系统多普勒因子的临界值,能够保证在不同信道条件下估计参数的一致性,提高了多普勒因子的估计精度.

多普勒频移对空域自适应滤波的影响研究

卫星通信的地面接收阵列天线在信号处理的过程中,若数字下变频时没有进行载波同步,则此时多普勒频移仍存在于系统中。根据阵列信号处理模型,对采用Frost LMS自适应滤波算法的卫星通信接收天线波束合成系统进行研究,给出一种自适应滤波算法对空域自适应滤波的分析方法。对接收阵列天线的方向图及信号频谱进行仿真,结果表明,多普勒频移不影响空域自适应滤波性能。

由超声多普勒频移信号估计胎心率算法探讨

胎心率监护在临床医学中具有重要参考价值。采用超声多普勒技术进行无创监护是目前临床使用最为广泛的监护手段之一。为了能够从多普勒频移信号中准确的估计瞬时胎心率,国内外在算法思想和算法实现领域进行了长期和较为广泛的研究。本文将研究过程中了解到的各种算法思想和算法实现进行了归纳与探讨。

改进的UPF算法在多普勒频移估计中的应用

针对高动态飞行器接收机多普勒频移估计算法的稳健性差以及不能充分利用最新量测信息的问题,提出一种基于多重渐消因子的自适应渐消无迹卡尔曼粒子滤波算法(AFUPF),在无迹卡尔曼算法中引入改进的多重渐消因子,通过改进算法的新息协方差融入最新的量测信息,提高了滤波的估计性能。将基于多重渐消因子的自适应渐消无迹卡尔曼滤波(AFUKF)作为建议分布对载波频移进行估计,结合粒子滤波适用于强非线性系统的优势,对AFUKF的估计过程进行优化处理。仿真结果表明,改进的UPF算法频移估计精度以及稳健性有明显提高。