OFDM系统时间同步方法性能比较

分类总结了典型的OFDM系统常用同步算法,讨论了各类时间同步算法的优缺点 ,并仿真比较了具有代表性的算法性能,提出了提高时间同步性能应从叠加训练序列 、共轭对称结构等方面考虑的建议,这对OFDM系统时间同步研究具有一定的指导意义。     

探析分组传送网同步技术

本文介绍了分组传送网和移动通信技术对同步技术的需要，分析了频率同步技术和时问同步技术。     

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。     

一种基于双同步头的OFDM系统信噪比估计新方法

信噪比（SNR）是OFDM系统的一个重要的参数,在很多相关技术中得到了应用,如信道估计、自适应解码、时间同步等。针对OFDM系统,设计了2个训练序列的同步头,选取相邻4个子载波上的信号来进行噪声功率估计,并利用相邻信道频域相应的差值来抵消多径和多普勒效应带来的信道衰落。仿真分析表明,此算法可以很好地适应时间和频域选择性信道要求较高的环境,满足工程的要求。     

GSM系统频率同步的实现

在GSM系统中提出一种简单的频率同步算法,利用系统频率校正信道（FCCH）的信 号特征估计接收信号的频率偏移,并通过频率补偿实现系统频率同步。仿真结果表明,该算 法丢包率低,信噪比为8 dB时就可完全检测到FCCH;频偏估计和补偿效果好,降低了系 统误 码率。与传统的基于频域FCCH检测算法和最大似然匹配检测算法相比,所提算法基于 时域信号处理,不需进行频域分析,其性能好且简单实用。     

航电系统高精度时间同步方案

现代战机强调航电系统的高度综合化以及编队协同作战,而高精度的时间同步是其实现的基础。针对该需求,提出了一种兼顾飞机平台内部时间同步和编队时间同步的方法。通过建立飞机平台内部时间中心,结合飞机航电系统本身具备的卫星导航授时能力以及数据链授时能力,可以实现飞机平台时间和编队时间的高度统一。误差分析结果表明,其实现的平台内部及编队平台间时间同步精度可达到100 ns量级。该方法实现原理简单,能直接应用于工程化设计。     

叠加共轭对称训练序列的OFDM系统时频同步方法

针对正交频分复用（OFDM）系统对同步错误率和频率偏移敏感的问题,提出了一种叠加共轭对称训练序列的OFDM系统时间和频率同步方法。该同步方法将快速傅里叶逆变换（IFFT）调制后的序列构成具有共轭对称特性的训练序列,并叠加到OFDM数据符号上;在接收端,利用叠加训练序列和融合循环前缀信息来获取OFDM系统同步信息。理论分析和仿真表明：在信噪比为5 dB时,该同步算法定时同步正确概率已接近100%;在信噪比为4 dB时,频偏估计精度可以达到10-4;该同步算法不仅具有更好的同步性能,而且节省系统的有效带宽以及降低系统的计算法复杂度。     

一种MIMO-OFDM无线通信系统的设计与仿真

通过研究多输入多输出正交频分复用(MIMO-OFDM)系统的基本原理,设计了两发一收和两发两收的相应系统,其数字调制方式采用多进制相移键控调制,空时编码采用Alamouti方案,信道编码采用RS编码。利用Matlab软件对该系统进行了仿真,并分析了系统的差错性能。仿真结果表明,该方案设计正确,系统不仅具有较高的频谱利用率和较好的差错性能,而且具有较高的应用价值。     

一种采用可变同步帧的OFDM符号定时同步算法

符号定时同步是正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM）系统中最为关键的同步之一。针对现有的基于数据辅助类的同步算法中帧头存在持续时间长、抗噪声性能差和对载波频偏敏感等问题,提出了一种可变长度的同步帧结构,采用滑动差分相关算法完成符号定时同步。仿真结果表明,提出的同步帧结构持续时间短于一个OFDM符号周期,并且训练序列长度可以通过估算信噪比大小而灵活控制。同时,所提算法在归一化载波频偏为12（远远超过晶振的误差范围 ±10-5）的情况下正常工作;在高斯白噪声和多径衰落信道中都有较好的性能,且其流水线结构易于硬件实现。     

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。     

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。     

一种基于训练序列的OFDM定时同步改进算法

针对定时同步和频率同步与载波间干扰和符号间干扰密切相关的问题,提出了一种基于训练序列的OFDM定时同步改进算法。新算法在Schmidl和Cox提出的定时同步方法基础上,同时利用训练序列的时域重复结构及其循环前缀的特点通过滑动相关来完成定时同步。理论分析和仿真结果表明,新算法与SC算法相比大大提高了定时同步的精度,有效地解决了SC算法因峰值平台造成定时同步模糊性的问题。     

绿原酸提取工艺的研究进展

绿原酸是一种苯丙素类化合物,其提取工艺很多,各有特点。简要介绍了绿原酸的理化性质和生物活性,综述了近年来绿原酸几种提取工艺的研究进展,并对其作了简要比较分析,着重讨论了绿原酸提取工艺中存在的问题,探讨了其今后的发展方向,旨在为绿原酸的开发利用提供参考。     

基于LMS估计的卫星移动通信定时同步优化

针对采用长期演进（LTE）通信标准的地球静止轨道（GEO）卫星移动通信系统上行定时误差会影响单载波频分多址技术正交性的问题,在LMS线性估计算法的基础上提出了一种适用于大时延环境下单载波频分多址定时同步优化方法。该方法对用户与卫星之间传输时延的变化进行估计,通过闭环控制补偿减小上行定时误差。仿真表明：该方法在使用LTE标准帧结构时,能保护用户上行信号正交性,避免符号间干扰,且传输速率损失约为9%,远低于传统拓展帧结构方法带来的损失,验证了方法的优越性。     

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。     

基于低峰均比最优导频序列的MIMO-OFDM信道估计

信道估计是多输入多输出-正交频分复用（MIMO-OFDM）系统接收机进行信号相干解调的关键。针对最优导频序列（OPS）在进行信道估计时存在峰均比（PAPR）较高这一问题,设计了一种低PAPR的OPS用于对MIMO-OFDM系统进行信道估计。在建立系统模型基础上,对MIMO-OFDM系统的OPS进行了设计,并利用部分传输序列（PTS）思想设计出低峰均比最优导频序列（EOPS）;将设计的EOPS用于对MIMO-OFDM系统进行信道估计,并对复杂度较高的步骤进行了算法简化,在此基础上分别对各发射天线上信号PAPR的互补累积分布函数（CCDF）和OPS改进前后的均方误差（MSE）、误码率（BER）性能进行了仿真分析。结果表明,分布在多个OFDM符号上的EOPS能够有效降低系统PAPR;同时,与原来的OPS相比,保持了MSE和BER的最优性能。     

一种适用于宽带短波通信OFDM系统符号定时同步的新方法

针对宽带短波通信正交频分复用（OFDM）系统,提出了一种不需要数据辅助的高效符号定时同步方法。该方法利用OFDM符号中的空载波不传输任何数据这一特性,通过最小化空载波上的数据能量来将符号定时点锁定在安全区域内,从而完成符号定时同步。该方法可以有效对抗多径效应,适用于短波通信系统。最后将该方法与Al-Dweik同步方案在宽带短波信道条件下进行了仿真对比,结果表明该方法有着更精确的符号定时同步性能,并且适用于各种星座图调制。     

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。