高速率8PSK信号的载波同步及实现

提出一种高速率8PSK信号的载波同步方案,数字锁相环组合频偏搜索实现接收机小频偏的载波同步;多组小频偏同步单元的并行操作获得接收机大频偏的粗略估计,基于反馈闭环实现载波粗同步,然后由一组小频偏同步单元完成残余频偏的精确跟踪及相位同步.分析了载波同步的抖动特性,并基于FPGA实现了该方案.测试结果表明,该载波同步方案动态范围大,跟踪性能好,相位抖动小,长期稳定性好,在中低信噪比下,系统实现损耗小于0.5dB.适合于中继卫星信道高速率8PSK信号的载波同步.     

基于CMMB的时频联合载波同步ASIC实现

通过研究CMMB的协议标准,针对其特殊的帧结构,本文提出了一种适合于CMMB系统接收机载波同步的方案。该方案利用了时域同步的快速性和频域同步的精确性,采取了时频联合载波同步。首先在时域纠正小数频偏,消除ICI的影响;小数频偏校正完的数据经过FFT,在频域通过连续导频自相关求峰值,解出整数频偏;然后在频域再对整数频偏和小数频偏补偿过后的数据进行剩余载波频偏的跟踪。本文采用Verilog语言实现了具体的硬件电路,并运用流水线和模块复用技术,进行了电路的优化,通过FPGA的验证,证明了该算法硬件结构性能的实用性和优越性。     

一种基于帧头信息的载波同步设计及FPGA实现

论述了一种基于帧头信息的载波同步设计及FPGA实现方法。首先介绍了频偏相偏 估计原理,然后分别介绍了FPGA设计的系统框图和子模块的原理。最后进行了Modelsim仿真和SiganlTap的板级测试验证。     

FFT频偏估计辅助环路捕获

载波同步模块是数字接收机最为关键的组成部分之一,本文对实现载波同步的方法进行改进,在分析了FFT频偏估计的基础上,将FFT频偏估计与极性Costas环结合,使FFT频偏估计辅助极性Costas环捕获以提升环路性能.对FFT频偏估计进行了MATLAB仿真和FPGA实现,并对改进后的极性Costas环路进行了FPGA实现.     

宽带OFDM系统中的频率同步算法与FPGA实现

频率同步是宽带OFDM系统中的关键技术,IEEE 802.11a 采用OFDM技术,利用其前导序列的重复结构,提出了一种分步的粗细频偏捕获与校正算法,同时为了补偿时域同步后的残余相差和适应信道的时变特性,还提出了一种基于频域导频的相位跟踪方案.通过仿真对算法性能进行了分析,并通过FPGA实现验证了算法在宽带OFDM无线接入系统中应用的有效性.结果表明,算法可以对±2个子载波频率间隔内的载波频偏实施快速捕获与跟踪,估计精度达10-3,满足突发分组传输OFDM系统的快速同步要求.     

OFDM系统中时频同步环路算法设计与实现

为了克服正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multip lexing,OFDM）系统中时间和频率漂移,提出了一种基于pilot的定时跟踪算法。与基于循环前缀的频偏估计方法向结合,提出了一种适合工程实现的OFDM时频同步环路结构。环路完全利用数据符号中的冗余信息实现时偏和频偏的跟踪,降低了对OFDM同步符号的需求,提高了系统效率。在FPGA上实现了该同步环路,实测曲线证明该方法能够有效的补偿时偏和频偏。     

一种适用于突发16APSK信号的载波同步算法

为了实现突发16APSK信号载波同步,介绍了信号模型,给出了开环载波同步算法,分析了开环载波频偏估计和载波初始相位估计,介绍了闭环载波同步算法,重点介绍了载波相位误差提取和闭环载波跟踪。通过载波同步仿真分析了开环频偏和初始相位估计及闭环开环联合算法的性能,验证了其适用于突发16APSK载波同步。     

一种基于星间光链路的帧同步与频偏估计方法

为了解决星间激光通信不同步导致的信息质量差与解调难度大等问题,针对滑动互相关算法帧同步易受载波频偏影响的不足,采用计算仿真的方法分析了星间多普勒效应引起的载波频偏程度,提出差分相关算法以实现帧同步与载波频偏估计,并给出硬件实现方案,分析了差分相关算法的帧同步与载波频偏估计性能。结果表明,差分相关算法能够实现大载波频偏影响下的帧同步,且具有较强的频偏估计性能,采用差分相关算法后系统的误码性能提升近3dB。此结果说明,差分相关算法是解决星间激光链路同步问题的有效方法。     

基于FPGA的OFDM系统同步算法的研究

符号、载波偏移严重影响着正交频分复用(OFDM)接收系统的性能.本文在分析和研究同步估计算法的基础上,设计了一种OFDM同步系统实现方案,并对符号偏移,载波频偏和采样钟偏移的估计及补偿算法和具体电路实现进行了相应优化.并采用VirtexII系列xc2v1000 FPGA进行实现验证,结果表明该同步系统不仅能有效地实现OFDM系统符号和载波同步,而且可降低硬件资源的消耗.     

OFDM系统中同步问题的研究

OFDM系统的实现还存在着一些方面问题,如：同步问题尤其是频偏,峰值功率与平均功率比值过高,器件的非线性化等。OFDM系统对同步偏差敏感是本文讨论的重点,尤其是频偏。因此怎样获得准确的符号定时和载波频偏估计对OFDM系统性能至关重要。本文围绕OFDM同步过程中的符号定时和载波频率偏差问题进行描述,在分别介绍同步过程中捕获和跟踪两个阶段各自一些典型算法基础上,对一种基于保护间隔／循环前缀（PI／CP）的联合实现符号定时和载波同步最大似然估计（MLE）算法进行叙述并仿真。     

多模盲均衡载波同步联合架构及分析

对于QAM体制信号,多模盲均衡算法(MMA)具有优于恒模算法 (CMA)的性能,同时具有矫正固定相位偏差及一定载波频率偏差(CFO)的能力。但在实际通信系统中,MMA对载波频偏的适应能力有限,当系统存在较大CFO时,MMA均衡算法稳态性能大幅下降。为保证MMA算法的稳态性能,同时适应较大载波频率偏差,文中提出了一种均衡载波同步联合结构。该结构将均衡器置于载波同步环路中,在消除载波频偏对均衡器性能影响的同时,提升了系统的载波频偏跟踪能力。文中对联合结构的载波环路跟踪性能进行了详细的理论分析,给出了环路性能指标的计算方法。数值仿真结果验证了理论分析的正确性,同时指出多模盲均衡载波同步联合算法能够在满足较大载波频偏跟踪性能的同时,实现接近无频偏时的均衡效果,很好的解决了大频偏下MMA算法性能损失严重的问题。      

OFDM系统中同步算法的FPGA 实现

给出了一种用于 OFDM 系统中可同时完成帧起始位置估计和载波频偏估计／补偿的同步算法及其 FPGA 实现方法。采用量化的方法对该不需要额外同步序列的估计算法进行了改进,提高了载波频偏的估计精度,并在数字域进行了频偏校正。在硬件实现上,利用 CORDIC 算法能够有效计算三角函数的特点,把频偏估计和频偏校正过程中的反正切运算和角度旋转操作转化成加法和移位操作,实现了计算精度、运算速度和硬件资源利用三方面性能的兼顾。     

数字音频广播接收机载波同步电路设计及实现

针对DAB接收机载波同步系统中的细频偏检测和校正，应用CORDIC算法设计了适于硬件实现的算法和电路设计，并用FPGA验证了设计，该设计已经应用于所研制的DAB接收机中。     

基于前导脉冲辅助的相位调制1090ES信号载频同步算法

基于相位调制扩容1090ES信号为ADS-B带来新的功能和应用,载波频率同步是扩容信号需解决的一项关键技术。针对扩容1090ES信号的突发载频同步问题,提出了一种基于频偏捕获和相位误差跟踪环的快速同步方法,频偏捕获采用前导辅助脉冲相关性判决进行二叉树频率搜索,捕获载频偏差并校正得到频偏较小的基带信号,相位误差跟踪环实现对小频偏信号进行频率估计和补偿。仿真结果表明:该方法适用于基于相位调制的扩容1090ES信号接收系统。     

FH-OFDM系统同步算法研究与FPGA实现

研究了FH-OFDM系统的跳频同步方法和定时同步方法。跳频同步中利用GPS同步脉冲保证了接收机的时间基准。定时同步中使用了基于最小均方差的判决方法,对匹配滤波器进行了改进,有效地减少了载波频偏的干扰,并针对FPGA应用对算法进行了简化。对FH-OFDM同步系统进行了FPGA实现,性能测试结果表明该同步实现方法可以快速准确地检测到信号帧以及各个符号的起始位置。     

一种通用MPSK载波同步方法及其FPGA实现

为解决MPSK体制信号解调中可能存在的较大载波频偏,介绍一种结合基于最大似然准则的FFT频偏估计与通用载波锁相环的多调制体制通用载波同步方案。依次分析了该方案的算法原理、结构特点与运算和硬件复杂度,并说明该算法在FPGA上实现该方案的整体结构安排与关键技术要点。在Xilinx的XC4VLX200芯片上实现了该电路。结果表明该电路可完成对较大的频偏、较低的信噪比条件下MPSK信号载波同步工作,具有较好的工程应用价值。     

OFDM同步跟踪阶段的频偏估计算法

ＯＦＤＭ对栽频偏差是很敏感的，因此不仅在同步的捕获阶段，而且在同步的跟踪阶段，精确的频偏估计是很重要的。文献［３］提出了一种简化的相干判决反馈的迭代算法来估计同步跟踪阶段的载频偏差，对于１２８个子载波、ＱＰＳＫ调制的ＯＦＤＭ系统，在多径衰落信道下，当频偏小于子载波间隔的１５％时，频偏估计的标准方差小于１％，但是这个结果是在假设信道频率响应、定时偏差、载波相位等参数已知的条件下取得的，而当这些参数的估计存在误差时，由仿真结果可看出，频偏估计性能恶化了，因此，提出了采用差分判决反馈的频偏估计算法，虽然只能估计小于子载波间隔 ８％的频偏，但差分判决反馈算法不需要知道信道的参数，由于在同步跟踪阶段，频偏一般都较小，因此采用差分判决反馈算法可以很好地估计出同步跟踪阶段的频率偏差。     

面向高速移动通信系统的载波同步技术

针对高速移动通信系统大多普勒频偏和导频资源受限条件下的载频同步问题,提出了一种级联递进载波同步方法。首先利用数据帧首尾导频块估计与校正接收信号多普勒频率变化率;然后设计了基于多级自相关运算的高精度多普勒频偏估计模型;最后采用三阶锁相环跟踪剩余的多普勒变化率和频率偏移。仿真结果表明,该方法多普勒频率变化率校正满足载波同步需求,具有较高的多普勒频偏估计精度和较低的解调误码率。     

OFDM盲载波间干扰抑制与同步算法研究

针对载波频偏引起的子载波间干扰问题,提出一种基于独立分量分析的OFDM载波频率同步算法。本算法直接实现载波频率同步,可以避免基于导频机制的频偏估计和由频偏估计误差带来的频谱效率降低与性能损失。首先建立含频偏OFDM独立分量分析模型,然后从最大似然原则得到分离的代价函数,结合自然梯度优化得到OFDM源信号实现载波频率同步。理论分析表明,提出的算法不仅具有基于最大似然的频偏补偿性能而且提高了系统的输出信噪比。最后,仿真分析证明了算法的有效性。      

一种基于OSIC的MIMO SC-FDMA系统载波同步算法

针对MIMO SC-FDMA系统载波频率偏移敏感问题,本文提出一种基于OSIC的载波同步算法。该算法对载波频偏（CFO）的信号进行排序、零化、迭代均衡实现干扰消除。理论分析和仿真实验表明该算法实现了载波频偏干扰消除的目的,并且提高了系统性能。