基于卷积神经网络的高性能5G下行同步算法

为解决第5代移动通信系统(5G)下行同步在低信噪比和大频偏环境下成功率低的问题,提出一种基于卷积神经网络(CNN)的同步信号块(SSB)检测算法及改进的混合相关同步算法。在无先验信息的情况下,利用最大自相关准则和循环前缀的特性对无线信号进行分段,生成数据集。在此基础上,构建了适用于检测承载SSB信号片段的CNN,对任意一个SSB进行检测,实现了SSB目标区间的快速定位,减少了相关过程中的搜索范围。进一步使用改进的混合相关算法,在目标区间完成主同步信号定时同步及频偏估计。仿真结果表明,所提算法具有良好的SSB检测率和定时同步性能,能够有效抵抗噪声和频偏的影响。     

存在大频偏时的时间频率同步方法

传统基于互相关的时间同步方法中的目标函数峰值尖锐,便于捕获准确的时间延迟点,但是其性能易受收发机间频率偏移的影响。将恒模零自相关序列作为训练序列,以互相关方式为基础,提出一种适用于存在大频偏情况下的时间、频率同步方法。在相关峰的搜索过程中,与传统方法相比,该方法不增加额外的算法复杂度。大范围的频偏估计同样是在时域通过滑动互相关搜索完成,其具有良好的估计性能,且性能不受频偏大小的影响。仿真表明,该方法同时适用于AWGN信道和衰落信道。     

最低限度通信中多普勒频偏估计算法

针对最低限度通信中多普勒频偏估计范围不足、估计精度较低的问题,提出一种改进的基于相关FFT的直扩信号同步捕获算法.该算法通过补零运算提高算法的估计精度、采用正交扩频序列优化算法的性能.数值分析表明,在低信噪比环境下,改进后的算法能够以较高的精度捕获较大频偏.     

基于差分和集相关的OFDM定时同步算法的改进

多径衰落信道中,同步技术是保证OFDM系统得以实现的关键环节。但目前已有的定时同步算法在多径衰落信道及低信噪比条件下性能尚不理想。为了改善定时同步的性能,本文在集相关和差分相关算法的基础上提出一种改进的定时同步方法。通过在集相关运算中利用多点相关和在组合算法中选择适当的加权系数,算法利用了两者在不同信噪比下的优点。改进的算法在较高信噪比的条件下不损失性能,在低信噪比环境下也可以准确定时。仿真结果表明,改进算法对符号定时位置的误判率更低,尤其在低信噪比时。并且,由于算法不依赖频偏估计,不受频偏对符号定时的影响。     

OFDM系统中的频偏估计和符号定时算法

为克服正交频分复用( OFDM)系统中同步偏差带来的符号间干扰和载波间干扰,提出了一种基于相关矩阵的频偏估计和符号定时算法.该算法通过求解相关矩阵的非对角元素的极值确定小数倍频偏;通过分析相关矩阵对角线上元素的大小可确定整数倍频偏;通过平移FFT窗口,满足定义函数最大可实现符号定时同步.仿真结果表明该算法具有较好的估计...     

基于带极性重复训练序列的OFDM时频同步

在H.Minn算法的基础上,提出了一种带极性重复训练序列的OFDM联合时频同步方法,归纳了利用带极性重复训练序列进行定时和频偏估计的统一公式.改进算法的定时测度只有一个尖峰,它克服了SC算法的定时测度平台问题和H.Minn算法的多峰值问题,提高了定时同步的精度,其结构特点也为频偏估计提供了灵活性,进一步提高了频偏估计的性能.     

LTE系统中小区搜索主同步算法研究

为了减少小区搜索的误码率和算法复杂度,基于传统的算法提出了一种新的定时主同步算法.该改进算法主要利用主同步信号时域的对称特性,取其时域对称信号的前半部分,并利用了分段相关同步算法的优点,对接收信号进行累积处理,很好地改善了算法的抗频偏和同步性能,从而有效地减少了算法的运算量并能快速实现下行定时同步.其仿真结果亦表明,所提算法比传统算法在复杂度上可降低一个等级.     

基于频域搜索的GPS信号P码直接捕获改进算法

为减少由峰值模糊造成的载波频偏误判概率,提出一种改进算法,通过计算Q路信号的相关值提高了对载波频率偏移的分辨能力,并利用相关值的重叠相加改进了目标码段的相关峰值.仿真结果表明,改进算法在不损失捕获速度和不增加资源消耗的前提下,有效地提高了检测概率、降低了载波频偏误判概率,是一种快速高效的GPS信号P码直接捕获算法.     

OFDM系统中基于导符号和判决数据的频偏估计

正交频分复用系统中为进行信道估计通常在OFDM符号中插入导符号,对利用这些导符号进行频偏估计的方法做了进一步研究. 在时域和频域都重新推导了估计结果,经过合理近似,得到时域最大似然估计的近似解;在频域推导了另一种形式的似然函数,得出最大似然估计的解析表达式. 新算法降低了计算量,提高了频偏估计精确度. 同时,对利用导符号并结合判决数据进行频偏估计的算法也做了研究,判决数据的使用可以使估计结果更加精确.     

上行MIMO-OFDMA系统的频偏和信道联合估计算法

针对上行多输入多输出－正交频分多址(MIMO-OFDMA)系统, 提出了一种基于粒子滤波的信道响应和载波频偏联合估计算法. 首先对信道响应和载波频偏分别采用自回归(AR)和正则化自回归(GAR)模型进行建模, 然后利用Rao-Blackwellization理论降低粒子滤波算法的计算复杂度, 载波频偏通过粒子滤波算法进行估计, 而信道冲激响应则通过卡尔曼滤波更新获得. 仿真结果表明, 提出的改进算法可以获得比传统粒子滤波算法更低的误块率性能, 而算法的复杂度仅略有提高.     

利用循环前缀的OFDM系统定时同步算法

在频率选择性衰落信道下,由于符号间干扰(ISI)的存在,利用循环前缀(CP)的最大似然正交频分复用(OFDM)系统同步算法性能较差.首先,通过改善循环前缀"集相关"特性存在的缺陷,提出了一种新的定时度量函数.利用无符号间干扰区间内的采样点,对相隔OFDM符号长度的两个数据块进行相关运算.其次,提出新的检测函数,在由定时度量函数最大值和循环前缀长度确定的区间内,搜索检测函数的最大值,得到定时偏移估计值,完成定时同步.仿真结果表明,在频率选择性衰落信道下,与已有算法相比,本算法定时偏移估计值期望更接近理想值,均方差更小,复杂度更低.     

一种改进OFDM定时同步算法

最大似然算法即ML算法的计算复杂度低,且其以循环前缀与OFDM最后一部分符号的相关性进行OFDM同步估计,节省了系统的带宽资源,因而,ML算法是OFDM同步算法中很经典的算法之一.为改善ML算法在低信噪比时的同步性能,提出了一种新的OFDM同步算法.该算法对ML算法的定时测度函数进行改进,所得的新算法不仅保留了原ML算法的优势,且改善了原ML算法在低信噪比下的均值误差和均方误差.     

频率选择性信道下OFDM帧同步及性能分析

提出了一种正交频分复用(OFDM)帧同步算法,在OFDM帧同步符号时域中使用2个完全相同的序列,考虑到多径信道的分集,提出新的目标函数,使得算法不受频率选择性信道和载波频率偏移的影响．给出了存在帧同步信号和不存在帧同步信号时判决统计量分布的解析形式,理论上得到检测器的漏警概率和虚警概率特性,仿真结果验证了理论分析的正确性．接收端信噪比为20dB时,给定漏警概率为10-10,本文算法对应的虚警概率趋于零．     

一种改进型TD-SCDMA下行同步算法研究

目前我国自主研发的第三代移动通信标准TD-SCDMA已经成功商用.基于TD-SCDMA的物理帧结构特性,该文设计了一种用于下行同步码组捕获与精确帧同步的单码序列峰均比判决算法.MATLAB仿真结果表明:新算法在复杂度低于传统算法的同时,具有较高下行链路帧同步准确性.     

OFDM在跳频通信系统中的同步问题研究

文章根据OFDM和跳频的特点,对OFDM在跳频通信系统中的同步问题进行了分析,对利用导频进行定时同步和频率同步进行了研究,算法利用导频的相关性确定定时位置和频率偏移。研究表明,这种算法在跳频系统中是可行的。     

OFDM 定时同步设计与FPGA实现

提出了一种基于滑动窗能量检测来实现OFDM定时同步的算法,并阐述基于FPGA实现的过程。为了避免符号之间的干扰（ISI）,通常在信号的起始位置添加保护间隔。该算法利用保护间隔信号能量最小的特点来寻找符号定时同步点。该算法分为粗同步和细同步,通过改变滑动窗的长度,两次寻求滑动窗内信号能量最小值,来确定最佳的符号定时起点。仿真结果表明,该算法具有良好的估计精度。同时给出该算法面向硬件平台的实现方案,具有复杂度低、便于工程实现的特点。     

基于运动矢量统计的压缩域视频水印算法

时间同步攻击是水印盲检测的一大挑战,如果嵌入水印的视频帧同步性被破坏,就会导致水印提取失败,为了有效的抵抗时间同步攻击,提出了一种基于运动矢量统计特性的Mpeg4视频水印算法.该算法通过分析Mpeg4标准的压缩方法和运动矢量的数据统计特性,利用运动矢量幅值分布特点选取欲嵌入水印的运动矢量进行水印嵌入,克服了传统水印检测器对水印同步的依赖.经实验证实,该水印系统对常见的时间同步攻击具有较好的鲁棒性及透明性等特点.     

MIMO-OFDM系统中高性能同步算法

利用所有发送天线同时发送的移位正交chu序列对已有的定时和频偏估计算法加以改进,提出了一种在多径衰落信道下具有高精度的快速多入多出-正交频分复用(MIMO-OFDM)系统定时和频偏估计新方法．分析表明,新方法具有定时准确检测概率高和小数频偏估计准确的优点,并且利用该算法可以在时域直接估计整数频偏,无需进行FFT运算,从而降低了系统同步的计算量．新算法的有效性在AWGN和第一径不是最强径的多径衰落信道下得到了验证．     

海面FH-OFDM系统联合同步和信道估计算法

在跳频正交频分复用(FH-OFDM)系统的海面军事应用中,为了提高接收机在航空移动通信中不同海况下的误码性能,提出了基于递归最小二乘法的联合同步和信道估计算法。在同步跳中使用并行搜索实现跳频同步,对基带时域信号的子载波间干扰(ICI)进行了预先补偿。借助于慢时变信道下新的跳频帧结构,构建了统一的代价函数通过线性误差函数对信道冲激响应(CIR),载波频率偏差(CFO)和采样率偏差(SFO)进行估计。使用了新的极大似然代价函数来估计各参数的初始值。给出了系统中带宽效率,跳频速率及子载波总数的权衡条件。仿真结果表明,该算法在平静海面和粗糙海面下的参数估计均方差和系统误码率优于传统算法。