一种基于帧间信息差的改进TPSN算法

在无线传感器网络中,TPSN时间同步算法作为一种基于成对的双向同步算法,取得了良好的时间同步精度,但是同步能耗大。根据TPSN算法中传感器节点收到的数据在时间上和空间上的相关性,通过压缩数据来减少数据流量,提出了一种基于帧间信息差的改进TPSN算法。在改进TPSN算法中传感器节点首次时间同步时存储同步帧,之后的同步帧均采用与前一帧的信息差,压缩了同步帧的数据量,减少了报文开销,从而降低了同步能耗。仿真结果表明,改进TPSN算法有效地降低了时间同步的能耗,同时保持了TPSN算法的精度。     

基于差分相关的星载AIS信号帧同步

在星载AIS接收机中,船舶信号在传输过程中产生的大范围时延和多普勒频移,给正确解码带来了困难。针对这一问题,基于AIS帧结构特点,提出一种差分相关帧同步算法。算法中将AIS帧结构中训练序列、开始标志和结束标志设计为间隔式特征序列作为同步码,通过差分相关函数来实现帧同步。仿真实验结果表明,该算法有较好的抗频偏特性,且在低信噪比下,性能要优于差分卷积法。     

可变帧结构的PCM遥测帧同步器设计

针对传统帧同步器只能对固定帧格式的数据进行帧同步的缺点,提出一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的帧同步方案,用户可根据实际需求通过上位机软件配置帧长、帧同步字等参数,实现对不同帧结构的PCM遥测数据进行帧同步。该方案采用了参数可调的同步容错及前后方保护机制,提高了帧同步的可靠性和稳定性。给出了帧同步方案的工作原理,以及关键技术的实现方法,在实际应用中对其同步性能进行分析,测试结果表明该方案对不同帧结构的数据均可实现帧同步。     

自适应帧长高级在轨系统帧同步方案仿真研究

以提高自适应帧长高级在轨系统(AOS)的帧同步性能为目的,提出一种综合考虑与信道误码有关的虚漏概率和与附加同步标记(ASM)码型有关的虚警概率来实现帧同步的综合帧同步方案.分析推导并仿真验证了综合帧同步性能公式,得出相应的帧同步仿真参数.最后,对综合帧同步方案和已有的基本帧同步方案的帧同步性能进行仿真比较.结果表明,综合帧同步方案的帧同步性能明显优于基本帧同步方案.     

改变帧同步结构 提高帧同步的可靠性

本文提出了一种能显著降低系统虚同步概率,而又不影响漏同步概率的新的帧同步体制;给出了实现这种帧同步保护的具体逻辑控制电路;推导出了时分制多路传输系统,在帧同步码前后充满着数据情况下帧同步质量指标——漏同步概率及虚同步概率的一般计算公式;并简单探讨了这种帧同步结构在有些系统中的应用;最后通过计算对比和试验结果说明了这种帧同步体制对改善系统帧同步性能的有效性。     

一种并行帧同步设计方案的提出、设计与应用

针对设计某高速卫星数据通信帧同步系统中所遇到的问题,提出了一种新的并行帧同步设计方案,解决了同步字码组不能稳定提取、同步状态判断时间过短等问题,实现了高速卫星数据通信系统的帧同步并得到了验证。对于速度更高的数据通信系统,给出了一种多路并行帧同步的设计方法。     

适用于大容量毫米波通信的低复杂度帧同步方案

在大容量毫米波通信系统中,超高的传输速率使得硬件单元难以实时地实现帧同步。因此,降低帧同步方法的算法复杂度是实现大容量毫米波通信中实时帧同步的关键。针对大容量毫米波通信场景中传统帧同步方法算法复杂度过高的问题,提出了一种低复杂度的时频联合帧同步方案。该方案通过联合时域的粗同步和频域的精同步简化了帧同步的实现方式,降低了帧同步算法的复杂度,为大容量毫米波系统的实时帧同步提供了一个可行方案。仿真结果表明：所提方案比Park的方法的门限信噪比低7dB,比Meng的方法的门限信噪比高1dB,算法复杂度从Meng的或Park的方法的O(N2)级降低为O(Nlog2N)级。     

失锁重捕情况下的GPS接收机快速帧同步方法

普通帧同步需要耗费一个子帧周期的时间,接收机失锁后,需要6 s才能再次完成帧同步,再次定位时间较长。在卫星信号易受遮挡的应用环境中,会导致定位中断现象。针对这一问题,提出了一种快速的GPS接收机帧同步方法。该方法利用本地时、本地位置和有效星历反推卫星当前概略位置,进而计算卫星与接收机之间的伪距,并根据本地时反推电文发射时刻,进而推算出当前帧的帧计数和位计数,从而快速地完成帧同步。与普通帧同步相比,快速帧同步在保证定位精度的同时,大大缩短了接收机失锁后的再次定位时间。     

单比特压缩感知帧定时同步

相对于非压缩感知帧定时同步方法,压缩感知帧定时同步方法可以降低系统的能量消耗,降低模拟数字转换器的设计难度。相对于压缩感知技术,单比特压缩感知仅保留观测值的符号信息,可进一步降低系统的能量消耗,降低模拟数字转换器的设计难度。为此,将单比特压缩感知技术引入到帧定时同步中,提出了一种基于单比特压缩感知的帧定时同步方法。提出方法首先在帧定时变换域对接收信号进行单比特的压缩采样;随后,利用采样到的比特流重构出用于帧定时同步的定时度量;最后,根据相关法帧定时同步准则,搜索重构到的定时度量,找到帧定时同步的索引位置。分析与仿真结果表明,相对于压缩感知帧定时同步方法,在相同的比特开销情况下,提出方法可改善帧定时同步的正确同步概率;在相同的正确同步概率情况下,提出方法所需比特数更少。同时,提出方法的量化过程仅需要电平比较器,降低了模拟数字转换器设计难度。     

基于模式化压缩感知的帧定时同步研究

作为数据检测的必要前提,帧定时同步一直是通信领域的研究热点与难点。然而,现有非压缩感知帧同步方法必须满足奈奎斯特速率,导致过度功耗以及模拟-数字转换器（Analog-to-Digital Converter,ADC）设计难度;而采用压缩感知（Compressed Sensing,CS）帧同步方法的正确同步性能有待进一步提高。为此,将模式化压缩感知（Model-based Compressed Sensing）技术引入到帧定时同步中,提出了一种基于模式化压缩的采样匹配追踪（Compressive Sampling Matching Pursuit,CoSaMP）方法,用以重构压缩采样下的同步度量并完成帧同步。分析与仿真结果表明,相对于现已有的基于CS的帧定时同步方法,提出方法改善了帧定时同步的正确同步概率。     

基于变长帧的无线传感器网络时间同步算法

为降低无线传感器网络同步过程中的能量消耗,加快实现全网络时间同步的收敛速度,提出基于变长帧的时间同步算法。利用精短同步帧结构对时间信息进行压缩,采用短帧、完整帧交替转发保证同步精度,使被同步节点自主判断接收信息的完整性,并通过请求重传机制应对同步过程中的完整帧丢失问题。分析结果表明,实现全网同步的收敛时间与同步开销成正比,变长帧时间同步算法通过去除同步时间数据中的冗余信息,可有效缩短该收敛时间。传感器节点同步实验结果表明,该算法适用于多种时间同步模型,在保证传感网同步精准度的前提下,可减少同步数据通信量,提升能量效率。     

一种改进的DVB-S2接收机帧同步方案

帧同步是DVB-S2系统接收机进行解调的基础。通过对已有帧同步方案进行综合研究和比较,提出一种改进的基于导频符号相关辅助和双峰值检测的DVB-S2接收机帧同步方案。与已有方法相比,该方案明显降低了帧同步错误概率,运算复杂度较低。实验结果表明,即使在DVB-S2标准规定的最恶劣的条件下(5 MHz归一化载波频偏和-2.35 dB的信噪比),该方案仍能快速准确地完成帧同步。     

基于USB2.0的高级在轨系统帧同步接收器

介绍了一种基于USB2.0总线接口的高级在轨系统帧同步接收器,文中着重描述了帧同步过程,利用USB总线作为接口的方法及优越性,并提出一种有效的帧同步保护方法.     

双帧长同步判决的数据复接方法

针对高误码率、存在滑码的恶劣无线数字传输链路,本文提出一种基于最大后验概率(MAP)的双帧长同步判决算法。该算法根据信道实时反馈的误码率和滑码率,利用特定应用中滑码长度的先验概率特性以及前后帧的相关性进行帧同步判决;并结合一种帧同步的快速判决方法以提高算法效率。本文算法相对于传统的帧同步搜索取得了明显的性能改善,提高了帧同步判决的可靠度及进行音视频同传的传输效率,在实际应用中取得了很好的效果。     

无线传感器网络中的帧同步方法

针对一般无线传感器网络(WSNs)中帧同步开销过大,传输效率不高的问题,提出了一种基于概率译码方法的通信帧同步方法.通过对发射前通信数据的间隔替换引入帧同步码,对通信数据替换所可能引入的已知位置误码问题,接收端在完成帧同步获取编码数据后,以帧同步码元的替换位置为基础进行译码初始化,然后进行概率译码.实验仿真表明:该方法在纠错性能恶化很小的基础上大大提高了传输效率.     

基于SOF+PLSC的新DVB-S2帧同步检测算法

针对DVB-S2信号载波频率偏移较大时的帧同步问题进行了研究。为提高低信噪比下的检测概率, 通过对原算法中能量纠正项的分析和比较, 提出了一种改进的帧同步算法, 并结合帧头物理层信令部分的编码特性, 提出了一种新的DVB-S2帧同步策略。该策略将帧头物理层信令数据进行两次共轭差分, 经过相对应的累加后作为新的输入数据用于帧同步, 增加整体同步码字的长度。仿真实验表明, 与原始算法相比, 结合使用新的策略和算法能够获得更高的检测概率, 适用于大载频偏移和低信噪比条件。     

一种抗几何攻击的视频水印算法

提出了一种基于视频序列时空不变信息的视频水印算法。在嵌入水印时生成同步帧，并确定同步帧时空不变特征点位置，检测时根据同步帧时空不变特征点的位置，实现对视频序列几何失真的矫正，对水印信息进行检测和提取。实验表明，该算法能有效地抵抗帧插入和帧丢失等时间轴同步攻击和高强度几何攻击。     

OFDM同步算法的FPGA实现

针对IEEE802.11a帧结构提出了具体的同步算法,包括帧同步、载波同步和符号同步,并阐述了各个模块的FPGA实现方法。仿真实验结果表明,该方法不仅具有更好的同步性能,而且复杂度低、易于实现。     

基于曲线拟合的OFDM系统帧同步算法

提出了一种利用帧同步度量的几何特性进行统计判决的高性能帧同步算法。传统算法的帧同步位置通过同步度量的最大值判决获得,既没有极限运算也没有期望运算,缺少了统计平均且产生了方差。该文提出的算法对帧同步度量进行梯形曲线拟合,加入了极限运算和数学期望,并针对工程实现给出了低复杂度简化算法和复杂度分析。经过大量仿真实验证明,该算法的性能比Schmidl算法有明显改善,且复杂度要比其他同类算法低很多。     

一种适用于散射通信的联合帧同步和频偏估计算法研究

针对对流层散射通信中存在的多径衰落以及收发两端频偏,对一种适用于对流层散射通信的联合帧同步和频偏估计算法进行了研究;设计了一种适用于对流层散射通信的新型同步帧结构,其在帧同步信息前增加了周期循环PN序列用于辅助判决,能够提高衰落信道下的信号起点捕获概率;采用基于FFT的部分相关频域捕获算法,搜索最大相关值和频偏索引,同时完成了帧同步和频偏估计;在多径衰落和频偏影响下实现了联合帧同步和频偏估计算法;仿真结果表明:在衰落速率5 Hz,频偏1000 Hz散射信道下,正确捕获到帧同步信息概率在-4 dB信噪比下仍可达到90%以上,且频偏估计偏差在0.4 Hz以内