5G系统小区搜索PSS定时同步方法

针对5G主同步信号检测对频率偏移异常敏感导致移动通信系统无法实现精确的定时同步问题，提出了差分与快速频域相关联合检测算法。该算法首先对本地信号和接收信号进行差分处理，以降低频偏影响；其次基于快速频域相关算法，将时域互相关转换为频域相乘运算，降低计算复杂度；最后通过比对相关峰值检测同步点。算法分析和仿真结果表明，在频偏较大的条件下，改进算法可精确、快速地检测同步点。相比于传统互相关算法，该算法的运算复杂度降低了89.99%，频偏值为0.6时，正确检测概率接近0.9。     

基于伪相关函数的cosine-BOC调制信号无模糊跟踪算法

针对余弦二进制偏移载波（cosine-BOC）调制信号自相关函数的多峰特性会导致导航接收机同步阶段产生跟踪模糊度问题，提出了一种基于伪相关函数（PCF）的cosine-BOC调制信号无模糊跟踪算法。该算法通过分析cosine-BOC信号的时域模型，在本地设计两路辅助信号波形，与接收到的cosine-BOC信号进行相关运算，再将得到的两互相关函数利用伪相关函数表达式进行组合，从而消除cosine-BOC信号自相关函数的边峰。仿真结果表明，该算法能够消除cosine-BOC信号鉴相曲线中存在的误锁点，实现伪码无模糊跟踪，提高跟踪可靠性，且该算法适用于任意阶数的cosine-BOC信号。     

一种5G NR系统PSS叠加分段的定时同步算法

对于第三代合作伙伴计划(The 3rd Generation Partnership Project,3GPP)中的5G新空口(New Radio,NR)系统,同步信号检测算法的计算非常复杂,根据主同步信号的特性,提出了分段互相关与对应叠加的联合检测算法。该算法只对接收信号进行一次与本地主同步信号(Primary Synchronization Signal,PSS)序列之和的分段相关处理,即可得到相关峰值的位置,并检测到粗同步点的位置,进一步对粗同步点做局部互相关,根据最大峰值检测出精同步点,降低了计算的复杂度。对传统互相关算法、分段互相关算法和改进算法进行了理论推导和复杂度对比分析,结果表明,相对于传统互相关算法,改进后的算法有效降低了计算量,提升了抗频偏性能。     

一种改进的GMSK相干解调方法

利用Laurent分解方法可以将GMSK（Gaussian Filtered Minimum Shift Keying）信号表示成一系列脉冲幅度调制（Pulse Amplitude Modulation,PAM）信号之和的特性，对基于Laurent分解的GMSK信号次优化相干检测技术进行改进，多加入了一个PAM波形，调整了维特比检测分支度量的计算方法，并在不同相位关联长度下仿真分析了GMSK信号最优化、次优化和改进相干检测算法的误码率性能及实现复杂度。结果表明，与次优化检测算法相比，所提算法在不明显增加解调模块复杂度的情况下提高了解调误码性能。     

GMSK信号的后解码相干解调

为提高现有通信系统中高斯最小频移键控（GMSK）信号的接收性能，提出了一种基于后解码的GMSK相干解调方法。对于接收到的GMSK基带信号，首先完成相位和载波的同步，将信号的初始相位补偿到零相位；然后通过交替抽取GMSK基带信号的虚部与实部幅度采样值完成信息提取；最后通过后续解码处理完成信号解调。仿真表明，在误码率为10-3时，基于后解码的GMSK解调性能仅比预编码GMSK相干解调差0.5 dB，与传统基于维特比迭代处理的GMSK相干解调性能基本相当，但算法实现更为简化，有利于在现有非相干解调GMSK通信系统中的性能提升实现。     

综合基带遥测单元信号同步的实现

本文介绍测控综合基带遥测单元位同步、帧同步方案及实现方法、遥测单元功能，以及位同步、帧同步的作用。     

干扰源双星定位中的邻星同频干扰解调对消方法

干扰源双星定位系统中邻星存在同频干扰,导致目标信号信噪比过低,利用互模 糊函数估计时差、频差时,检测不到相关峰,无法完成参数提取,为此,提出了一种基于解 调对消的干扰抑制方法,通过信号参数估计、调制识别、解调重构、时间同步、相位幅度补 偿和相减抵消等步骤,削弱干扰信号的功率,提高目标信号的信噪比,使得同样的处理增益 下相关峰值明显高于噪底。仿真结果表明该方法能够逼近理论下界,实现干扰条件下的定 位参数提取,有效拓展了双星定位系统的适用性。     

一种基于分类搜索的Gold误码修正算法

扩频系统侦察对抗时，在低信噪比下估计得到的扩频码存在严重误码，会影响信号解扩解调质量。通过Gold码与其对应m序列优选对的基本特性结合互相关函数特征，提出了一种严格的Gold码分类，并得出一种基于分类搜索的误码修正算法，〖JP2〗通过比较待测Gold码与各类样本Gold码互相关函数的三值分布特性，可以快速搜索准确定位到正确的Gold码，实现误码完全修正。当Gold码的误码率不高于11%时，算法可实现对误码的完全修正，能有效降低扩频信号盲处理的信噪比门限。     

星座组网中直扩信号快速同步改进算法

基于直扩体制的时分多址(TDMA)卫星星座组网，信号帧前导段长度越短、净荷长度越长，数据传输的效率就越高。但是，直扩体制信号帧前导段长度越短意味着接收信号捕获增益就越低，捕获概率就越低。另外，前导段长度越短要求锁相环信号跟踪收敛速度越快。星座组网整网数据传输效率受到卫星信号同步算法性能的制约。为了提高直扩信号同步算法的性能，从捕获与跟踪两个部分对同步算法进行了改进，提出了一种直扩信号快速同步改进算法。针对捕获部分，分析了前置低通滤波器带宽对扩频信号的自相关函数的影响，通过选择滤波器参数在保证相关主峰无明显恶化情况下提升1/4码片偏差相关峰能量1 dB以上。针对跟踪部分，提出了一种调整闭环控制系统的零极点分布优化锁相环时域响应的锁相环设计方法，给出了基于控制理论优化锁相环闭环系统的零极点分布的四点原则，利用该方法设计的锁相环能大大降低信号跟踪的收敛时间。仿真结果表明，所提改进算法与传统同步方法相比能有效提高信号的捕获概率，加快信号跟踪的收敛速度，明显减少信号的同步时间。     

一种改进的星载AIS信号侦收算法

在分析传统侦收船舶自动识别系统（AIS）信号严重依赖全球定位系统（GPS）不足的基础上,提出了一种改进的侦收算法,利用同步序列的实时相关运算实现AIS信号的检测并达到位同步,进而完成解调侦收。改进后的算法不再需要GPS系统的辅助,简化了设计降低了成本,在13 dB的信噪比下误包率可以达到5%以下。     

一种新的SC—FDE系统粗定时同步算法

定时同步是单载波频域均衡(SC-FDE)系统的一项关键技术,其中的粗定时同步算法决定着同步收敛速度,由Schmidl和Cox提出的传统算法中出现的测度峰值平台影响着粗同步的精度与速度。通过训练符号格式的重新设计,利用其中4个相同部分良好的相关特性,提出了一种基于特殊训练符号的粗同步算法。仿真结果表明,在高斯白噪声信道和多径衰落信道条件下,新算法定时偏差估计的方差和均值接近于理论值,粗定时同步能够精确地完成,较好解决了测度峰值平台问题。     

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。     

一种AD9371宽带无线同步定时模块简化方法

在满带宽100 MHz条件下,AD9371的收、发采样频偏问题严重,不采用精确的同步定时模块时,在高斯白噪声信道下测试,误码率较调制误差公式erf值偏高。传统的Gardner定时同步算法虽能降低采样频偏,但Gardner算法的实现复杂度太高。针对这对性能和复杂度间的矛盾,给出了一种同步定时模块的现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)简化实现方法。简化后的Farrow滤波器的乘法器与原始的Farrow相比减少50%,环路滤波器占用FPGA资源和传输时延比原环路滤波器都减少了50%以上。将简化后的同步定时模块在AD9371板卡上进行测试,结果表明简化后的同步定时模块与传统的Gardner同步定时模块性能在-30 dBm时误码同时降低到零,性能完全一样,证明此种同步定时方法的等效简化切实有效。     

卫星信号全数字解调器的研制

全数字解调是当前数字传输领域的应用热点。本文首先对全数字解调器的概念和特点、载波和定量同步算法进行了概述，然后针对一种QPSK调制方式的卫星信号，设计并实现了零中频结构的全数字解调器。     

一种多径电力线信道下的主路径定时同步算法

分析了多径电力线信道特性,针对电力线通信信道中第一主路径非能量最强路径的定时同步问题,通过仿真分析信噪比与门限选择的关系,拟合了最优的第一主路径门限曲线,并提出了一种在多径电力线信道下寻找第一主路径的自适应定时同步门限选择方法,利用接发端前导信号互相关判决函数的峰均比关系自适应选择门限,用于解决电力线恶劣的信道环境下第一主路径非能量最强路径的情况下寻找第一主路径的问题。仿真表明,该方法同步性能明显优于固定阈值且接近于最优阈值的判决方法,相比固定门限有1 dB的提升。     

星基增强系统接收机中的导航比特同步设计与性能仿真

星基增强系统(SBAS)中导航电文速率为500符号/秒,针对其弱信号时找导航比特边界难的特点,提出了基于最大似然算法的比特同步算法,给出了在SBAS接收机中比特同步的应用公式和实现方法,并进一步创新性地设计了包含有软判决和多次判决的比特同步综合流程;最后在多种导航比特分布的情形下,对最大似然比特同步算法进行了不同载噪比下的性能仿真,确认了此算法在接收信号很弱时仍然有效。     

多点定位系统高精度TOA提取方法

针对相关法检测报头时较低的采样频率对获取信号到达时间精度的不利影响,提出 一种基于改进相关法的局部高速采样的高精度TOA提取方法。该方法根据曼切斯特编码特性 在报头后第一个数据位时间内高频采样,使用两级移位寄存器作异或处理检测跳变沿提取到 达时间信息,使测时精度达到了纳秒级,在使用GPS秒脉冲对双接收通道时间进行精确同步 的 基础上,输出提取的时间信息,对比测时的一致性。实验结果表明在实际应用中,TOA测量 精度达到了理论预期。     

适用于多速率高阶QAM的定时同步改进算法

针对速率可变的高阶正交幅度调制(QAM)信号定时同步问题，提出了一种基于Gardn er理论的定时同步改进算法。新算法改原有滤波器结构为两级插值级联优化结构来实现多速 率信号的定时同步，可独立于载波同步单独使用，比传统结构具有更强的普遍适用性。仿真 结果表明，该算法可以准确地对速率可变的128QAM信号进行同步。     

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。