《软件无线电》中整数倍载波频偏估计研究

在《软件无线电》课程中,载波频偏估计是软件无线电系统的重要的处理过程。该文针对软件无线电中所讲述的基本频偏估计方法,提出了一种适用于正交频分多路复用技术((OFDM)系统的IFO整数倍载波频偏估计方法。利用OFDM系统中特有的同步符号,对前后不同数据码元进行共轭相乘来完成整数倍载波频偏的估计。计算机仿真结果表明,该算法准确性高,运算复杂度低。     

一种改进的MIMO-OFDM系统频偏估计方法

针对传统的2个训练符号的载波频偏估计算法提出一种改进算法,并设计出一种新的频偏估计器对多入多出正交频分复用(MIMO-OFDM)系统的不同信道的整数频偏和小数频偏进行估计.该算法仅利用单个训练符号来进行频偏估计,其训练符号采用正交性良好的Walsh序列来设计,用以区分不同的信道;利用同一训练符号内相邻的偶数子载波上数据的差分关系完成整数频偏估计.仿真结果表明,新的频偏估计器可以获得较好的载波频偏估计性能.     

OFDM系统中一种有效的定时和频偏估计方法

为了在没有任何导频信息的条件下,实现OFDM(orthogonal frequency division)系统中的符号定时和频偏估计算法.提出了一种重复训练后缀的OFDM信号结构,并给出了一种有效的符号定时和频偏估计方法.该方法对ZP(zero padding)-OFDM信号形式进行适当的改进,在不需要任何附加训练和导频信息的条件下,实现了符号定时和频偏的有效估计,与基于循环前缀的估计方法相比,该估计方法扩大了可估计的频率偏差范围,同时降低了运算量.     

采样频偏对MB-OFDM-UWB系统影响分析和估计算法

分析了多带-正交频分复用-超宽带系统(MB-OFDM-UWB)中采样频偏对系统性能的影响,并进一步推导出存在采样频偏时接收端符号相位旋转的表达式,结果表明,MB-OFDM-UWB系统中采样频偏对系统的影响不仅与数据帧的符号个数、子载波数相关,而且与循环前缀长度有关。在上述分析的基础上提出了一种基于导频符号的采样频偏估计算法,该方法只需要发送一个OFDM导频符号即可较为精确地估计出采样频偏,方法简单,易于实现。     

短波宽带OFDM系统的一种同步方法

提出了一种适用于短波宽带OFDM系统的联合同步方法.该方法根据Schmidl和Minn的符号定时原理,传输并处理文中构造的PN序列,并且利用该PN序列的相关性来进行同步判决.此PN序列经反傅里叶变换运算以后产生了OFDM符号,可利用该OFDM符号的特点,通过逐点滑动的自相关运算来判得时间同步的最大值,而后通过OFDM符号每部分之间的相位关系来完成整数频偏与小数频偏的估计.这一过程可同时完成定时偏移估计和频率偏移估计.计算机仿真了三种信道模型,结果表明在三种不同信道下,这种方法都可在较低信噪比条件下很好地完成时间同步和载波频率同步.     

一种改进的OFDM联合时间频率同步算法

提出了一种改进的OFDM联合时间频率同步算法,通过使用两组训练符号,该算法可以很好的完成突发或连续的OFDM通信系统的同步.其中,第一个训练符号用于估计小数频偏,并完成粗定时同步,第二个训练符号用于估计整数频偏,并进一步精确的调整定时同步位置.仿真结果表明,该算法具有更小的定时估计误差.     

OFDM系统中一种符号定时和载波频率同步算法

针对正交频分复用(OFDM)系统提出了一种新的符号定时和载波频率同步算法.该算法将整个OFDM符号分成多段,在连续多个OFDM符号中采用相关累加的方法得到对系统同步的估计函数.当分段长度小于相邻OFDM符号间的无符号间干扰(ISI)区长度时,算法可以分辨这一区间,从而得到最优符号定时同步以及载波频偏估计.分析表明最大似然(ML)算法和Karthik算法是它的一种特殊情况,计算机仿真结果表明该算法不仅可以跟踪时变信道而且其均方估计误差(MSE)要远远小于最大似然(ML)估计.     

无循环前缀正交频分复用多址上行链路处理算法

提出了一种无循环前缀正交频分复用多址(OFDMA)上行链路发射信号帧结构,为消除因无循环前缀造成的正交频分复用(OFDM)符号块间干扰(IBI),接收端对接收信号进行时域过采样,对过采样后OFDM符号中无符号块间干扰部分采用最小均方误差(MMSE)算法进行信号检测.采用最大似然估计算法进行时间同步和频偏参数估计,利用伪随机(PN)序列的相关性对信道参数进行估计.仿真证明:本文提出的频偏信道参数估计算法具有良好的抗噪特性、衰落信道适应性和高的估计精度,而MMSE算法也具有较好的误比特率性能.     

基于广义等分结构训练序列的正交频分复用同步方法

设计了一种由2个广义等分结构的正交频分复用(OFDM)符号组成的新训练序列,并基于该序列提出一种新颖的OFDM同步方法.该方法用2个训练符号生成的多个相关峰合并,形成符号同步序列.在较低的计算复杂度条件下,可获得较好的符号时间估计性能.用2次低复杂度的延时自相关产生的相关值的相角,经合并后,获得2个初始频偏估计值.利用数论方法,组合2个估计值,实现较大范围的频偏估计.由于采用的是时域估计方法,无需对整个训练序列作快速傅里叶变换,故具有计算复杂度较低的优点.仿真结果表明,当本方法选取合适的广义等分数L时,能够估计出较大范围的频偏,并获得较好的频偏估计性能.     

正交频分复用系统中采用离散导频的频偏估计方法

针对采用正交频分复用(OFDM)调制的欧洲数字电视地面广播系统，提出了采用离散导频的载波频偏估计方法。将接收信号中的离散导频与接收机本地生成的离散导频进行相关运算，由相关峰值的偏移量求得整数倍载波频偏，由相关峰值的相位求得每个符号的绝对相位偏转量，再由相邻两个符号的绝对相位偏转量之差求得单个符号时间间隔内的相位偏转，从而得到小数倍载波频偏。仿真结果表明，与传统的采用连续导频的载波频偏估计方法相比，在高斯白噪声信道和慢衰落信道下，采用离散导频的载波频偏估计方法的性能有明显的提高；在快衰落信道中性能则稍差，但仍然保持在系统性能允许的误差范围之内。将离散导频用于载波频偏估计可以提高系统的频谱利用率。     

正交频分复用系统中一种新的时频同步方案

提出了一种新的时频同步方案.该方案基于一种新的训练符号,首先利用该训练符号在时域的共轭对称性完成定时同步,然后利用其频域良好的自相关性完成频率同步.仿真结果表明,与已有方案相比,新方案不仅具有更好的定时和频率偏移估计性能,而且频偏估计范围较大.     

Efficient integer frequency offset estimation for OFDM systems

An efficient scheme of integer frequency offset estimate for orthogonal frequency division multiplexing （OFDM） systems is proposed based on a training symbol with several identical parts. In this scheme, the received training symbol is first reshaped into several sub-symbols.It shows that the reshaping process in-troduees time diversity multiplexing.After a special fast Fourier transform （FFT） algorithm is applied to the sub-symbol,the integer frequency is estimated by finding the maximum magnitude of the resulting fre-quency domain signal.To improve the estimate performance,diversity combining methods are presented to make full use of the multiple frequency domain sub-symbols.Compared to the traditional scheme, the proposed one has an improved estimate performance demonstrated by the computation simulation, while maintaining a very low complexity.     

一种有效的OFDM符号定时和频率同步方案

基于各种0FDM同步算法，针对Schmidl提出的同步算法存在符号定时难以准确确定的不足，提出了一种利用2个特殊训练序列的有效的同步方案，同时给出了一种整数倍频偏估计的改进算法。理论分析和仿真结果都表明，与传统方案相比，该方案频率同步性更好，符号定时更精确，是一种非常有效实用的方案。     

MIMO-OFDM系统中的时频同步

从时频联合设计的角度出发,提出了一种多输入多输出-正交频分复用(MIMO-OFDM)训练序列及相应的时频同步方案.首先利用提出训练序列的时域共轭对称性完成定时同步,然后利用训练序列良好的频域自相关性完成频率同步.该方案不仅具有更高的定时和频率偏移估计精度,而且频偏估计范围更大,理论上可以达到(-N/2,N/2).仿真结果表明:在多径信道下,该方案符号定时偏移估计精度更高,在小信噪比下尤为显著;当频偏估计性能在均方误差为1×10-4时,提高大约3 dB.     

基于正交训练序列的MIMO-OFDM系统频率同步方法

提出了一种MIMO-OFDM系统中基于Walsh的同步训练序列结构。利用该结构可以在有效完成符号 同步的同时准确估计MIMO-OFDM系统中不同信道的载波频偏。在2×2的MIMO-OFDM系统下的仿真结果表 明，使用本训练序列可以获得较好的符号同步和载波频偏估计性能。     

MIMO-OFDM系统中一种基于训练序列的同步方案

通过采用一种特殊训练序列的设计,在MIMO—OFDM系统中实现了帧同步及小数倍频偏和整数倍频偏等参数的有效估计。并对帧同步算法在原有基础上提出了相应的改进,降低了误判。仿真表明,该同步方案在AWGN和Rayleigh信道中均能实现对同步参数的有效估计。整数倍频偏算法对子载波个数多的系统更具有优越性。