突发模式下PSK信号的载波估计和位同步技术

介绍了一种适合于突发模式下PSK信号的快速载波估计和位时钟恢复的算法,该算法基于特定图案的前导字,在前导字阶段采用匹配滤波相关的前向技术直接获取载波频差估计值和位同步时钟的相位信息,利用数字相关得到载波初相的估计值.此算法结构简单,可估计的载波频差范围约为符号率的±10%,且计算量不大,适合数字硬件实现.实测结果验证了该方法的可行性和有效性.     

DFT-S-GMC系统中均匀导频信道估计方法性能分析

针对我国提出的离散傅里叶（DFT）扩频广义多载波（DFT-S-GMC）系统,给出了使用均匀分 布导频的信道估计方 法。该方法首先采用最小二乘算法估计导频音的信道频响,然后内插或外推非导频音的信道 频 响,再利用信道频响DFT过采样特性,数据块特定用户数据子带信道频响可由与之对应的导 频块内子载波处信道频响线性内插获得,并在时间维上线性内插出数据子带处的信道频响。 最后,通过仿真比较分析了高低阶插值、内插外推方法以及导频密度对信道估计方法性能的 影响。     

恒包络MIMO-OFDM系统中的盲载波同步

盲频偏估计不占频谱资源，但性能欠佳。为了提高性能，在盲估计算法中引入多天线，推导出恒包络MIMO-OFDM系统中盲估计的代价函数，充分利用多天线的分集增益来改善性能，仿真表明性能确有明显提高。当子载波满载时，该算法的约束条件之一保护边带将不复存在，估计的频偏只能局限于小数范围内。运用在频域插入少量导频的半盲估计算法，并利用一种导频方案——空载导频，在频率利用率不损失的情况下，扩大了频偏的搜索范围。仿真发现该半盲算法即使在低信噪比下也能很好地估计频偏。     

一种新的MIMO-OFDM系统自适应快时变信道估计算法

为了能够获得较精确的快时变信道估计,利用模糊模型拟合快时变信道,提出了一种 新的信道估计算法。算法采用自适应技术进行导频子载波频域传输函数模型参数的识别,然 后通过插值拟合全部信道的频域传输函数。仿真结果表明,在系统多普勒频移小于0.1的情 况下,信道估计的MSE性能得到改善。     

基于遗传算法的OFDM高精度盲频偏估计器

针对正交频分复用系统频偏估计问题,提出了一种基于遗传算法的高精度盲频偏估计器。该算法首先将带载波间干扰的正交频分复用系统视为正交码分多址接入系统,将载波间干扰系数视为码分多址接入系统的扩频码,利用估计的载波频偏构造扩频码,进而重建接收信号;然后利用重建信号跟实际接收信号最小重建误差原则构造了盲频偏估计的代价函数,并设计了对应于遗传算法的适应度函数;最后利用遗传算法强大的并行搜索和全局寻优能力,通过最小化代价函数求得最佳频偏估值。仿真结果表明,所提算法具有较高的估计精度,低信噪比下性能显著,有效降低了时间复杂度,且不受频偏估计范围和信号调制类型的限制。     

基于导频受限短突发通信的高精度快速频偏估计

针对导频符号辅助调制（PSAM）的导频受限短突发通信载波同步，提出了一种高精度快速的频偏估计算法。其基本原理是：利用自相关算子得到具有较大估计范围和较低信噪比门限的联合自相关算法，再利用互相关算子获得具有高精度的简化互相关算法。理论分析和仿真结果表明，提出的算法能够消除大频偏，而且还具有较低的复杂度和良好的解调性能。     

线性调频-伪码调相复合信号的伪码盲估计新算法

针对线性调频-伪码调相复合信号的伪码估计问题,提出一种基于离散多项式相位变 换和频谱搬移的伪码盲估计新算法。首先采用平方法消去伪码的相位突变,然后利用离散多 项式相位变换估计调频斜率,利用估计的高精度调频斜率重构二阶指数项,对原复合信号进 行解线调,再对解线调后的信号取实部从而可得正弦载波与伪码调相的复合信号,采用频谱 搬移的方法可恢复出原伪码序列。仿真结果表明,该算法在信噪比大于等于3 dB时可正 确估计出伪码,且性能随子脉冲个数的增加而改善,与FM-AM时频分析方法相比具有更好的 估计效果。     

一种残余频偏算法在OFDM同步跟踪中的应用

在正交频分复用(OFDM)系统中,定时误差、多普勒效应以及本地振荡器不稳定等因素都会引起估计频率产生偏移,致使子载波星座相位发生旋转,并随着时间而不断累积,最终导致解调失效。为此,提出了用均方误差短时反馈算法来矫正旋转相位的新方法。该方法利用在反馈时间段内计算得出的残余相偏来直接矫正后续接收数据的相位。仿真结果表明,该算法很好地满足实时跟踪的要求,具有运算简单、速度快等特点,同时也提高了系统的性能。     

一种GNSS信号跟踪环路频相直调控制算法

全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System，GNSS)接收机信号跟踪环路正确地锁定导航信号的频率、相位是提取测量值以及导航星历的基础。传统的接收机跟踪环路采用调整频率的方式来调整相位，不能及时消除跟踪误差，并且在弱信号条件下容易受到噪声影响，难以对信号进行精确跟踪。针对这一问题，提出了一种基于非相干预滤波器的频相直调环路控制算法，采用非相干预滤波器提取跟踪误差，并且在本地信号生成阶段直接将载波相位差、载波频率差、码相位差进行消除。实验表明，与传统环路相比，频相直调算法对载波相位、码相位迁入速度分别提高了90%和95%，高动态、弱信号下多普勒估计精度分别提高了69.25%和61.37%，并且频相直调算法能够有效抑制环路参数调整、载体突然机动对载波相位锁定带来的扰动。     

MIMO-OFDM系统载波间干扰的时域消除

由于载波间干扰（ICI）是影响正交频分复用（OFDM）系统性能的重要因素，一般消除ICI时作信道估计都采用辅助导频的方法，需要使用大量的离散导频，为此提出了一种对MIMO信道中ICI消除的时域均衡方法。该方法利用MIMO空时检测后的数据信息迭代回去，当作导频符号估计出时变信道的冲激响应，然后通过时域均衡消除ICI，而无需额外的导频，在改善系统误误码率的同时，提高了频谱的利用率。     

基于数据辅助的MPSK信号频域信噪比估计

为在载波频率精确恢复前提高多进制数字相位调制（MPSK）信号在低信噪比下的估计精度,提出了一种数据辅助的MPSK信号频域信噪比估计算法。算法在符号定时恢复和帧同步后提取同步段符号,相关运算后在频域进行信噪比估计。仿真结果表明,算法估计均值无偏,不受载波频率误差的影响,在符号长度为512、信噪比为-10 dB时,均方误差与克拉美罗界只有0.15 dB的偏差,特别适合于接收信号包含载波频率误差且要求低信噪比下具有较高信噪比估计性能的应用。     

基于前向结构的高动态突发信号载波同步算法

为实现高动态突发通信系统载波快速同步，提出了一种新的基于前向结构的突发信号载波同步算法，采用多级处理方案分级实现多普勒变化率、多普勒频偏及载波相位的估计及恢复。理论分析及数值仿真表明，在高动态低信噪比条件下，新算法的载波同步信噪比损失小于1 dB，且对多普勒变化率及信号电平参数不敏感，实现复杂度低，能够满足高实时性应用需求。     

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。     

一种新的基于软件无线电的QAM调制信号的同步算法

在软件无线电数字通信系统中，为了基于纯软件来实现收发同步，提出了一种新的基于软件无线电的QAM调制信号的同步算法。该算法采用载波相位补偿频率偏移的思想，利用软件编程实现。另外，在DSP实现中还引用了载波系数表和帧缓存的思想，这样有助于实时性的实现。理论分析及仿真试验表明，该算法具有实用性。     

WCDMA中一种利用查表LMS算法的自适应阵

本文针对WCDMA中上行链路存在导频信道的特点,并结合变步长LMS算法的优点,提出了一种查表LMS波束形成算法。该算法利用导频信号作为空间波束形成的参考信号,把误差范围和相应的步长存储到列表中,在进行波束形成时所要采用的迭代步长直接在列表中查取。该算法的实现复杂度低,收敛速度快,运算量小。     

一种改进的GFDM时频同步算法

针对广义频分复用（GFDM）系统对符号定时同步要求较高的问题,提出了一种新的基于前缀码的同步算法。在接收端,在获取粗略定时信息的基础上,利用前缀码前后两部分的相位差实现载波频偏估计,并对接收序列的频率偏移进行纠正,然后通过纠正后序列与已知发射前缀的互相关函数实现精确的符号定时估计。由于该前缀码具有共轭对称的特性,使其避免了“平顶效应”的出现。结合5G中低时延高可靠场景,在频率选择性信道中对其进行仿真,并通过均方误差对其性能进行了评估。理论分析及仿真结果表明,该算法相对于原算法具有更好的定时同步性能和更低的复杂度,提升了GFDM系统的整体性能。     

TDMA信号的宽范围载波同步译码联合迭代处理

针对时分多址(Time Division Multiple Access,TDMA)信号提出了宽范围的载波同步译码联合迭代处理的方案。该方案主要分为三个部分,首先利用TDMA信号的同步码进行数据辅助同步,对信号中的大频偏和相偏进行粗估计和纠正;然后利用线性调频Z变换(Chirp-Z Transform,CZT)算法针对整突发帧进行非数据辅助同步,精确估计和纠正信号的剩余频偏;最后通过利用译码器输出的软信息进行编码辅助同步,多次迭代得到剩余相偏的精确估计,最终实现载波的精确同步并输出译码结果。实验结果表明,所提方案具有同步捕获范围宽、参数估计精度高、译码输出误比特率低等优点,在低信噪比环境下也能表现出优良性能。     

一种全数字位同步检测算法

位同步检测是实现全数字接收机开环定时恢复的关键技术。本文推导了基带PAM(脉冲幅度调制)信号的互相关函数，指出基带PAM信号的互相关函数中含有位同步信息，以此为依据得到了一种位同步检测算法。该算法可采用递归结构实现，且与载波相位误差无关。     

IEEE802.11a标准中OFDM系统的同步新算法

根据IEEE802．1la的数据分组结构，利用短训练序列时域响应的特点，对接收到的短训练序列进行窗口平移相关，由相关峰确定符号定时，并利用短训练序列进行粗频偏估计。仿真结果表明，该算法能有效地克服噪声及频偏的影响，定时准确，较好地消除了频偏。与其它文献提出的算法相比，具有定时准确、计算量小、频偏估计范围大的特点。     

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。