一种多进制连续相位调制信号的符号定时跟踪方法

针对多进制连续相位调制信号(MCPFSK)的传输系统,提出一种在相位上提取定时误差的符号定时跟踪方法,并分析定时跟踪环路的特性。根据MCPFSK信号特性,接收端将信号差分、鉴相后,利用多进制信号特性提取定时误差。Matlab仿真结果表明,在加性高斯白噪声信道上,该方法能准确地估算出定时偏差,适用于MCPFSK信号的非相干差分解调系统。     

一种基于插值的定时同步算法研究

基于MSK调制通信系统,采用四阶差分定时误差检测算法对基于插值的定时同步环路进行了研究和分析,并提出了一种以插值输出信号均方误差最小为准则的插值滤波器设计,提高滤波器输出精度,改善定时同步环路同步性能。通过MATLAB仿真验证,与Lagrange插值滤波器相比,基于最小均方插值的定时同步算法,跟踪阶段定时抖动小,对噪声具有抑制作用,在信噪比较低的情况下也具有较好的同步性能。     

基于判决反馈的CPM信号定时相位联合估计算法

针对连续相位调制(CPM)信号同步问题,提出了一种基于数据辅助联合直接判决的同步算法。该算法基于CPM信号的PAM分解,利用最大似然函数推导出定时和相位误差函数,并迭代求解恢复出定时和相位信息。首先根据信号帧中独特码实现同步信息的快速捕获,然后运用直接判决后反馈迭代的方法进行定时和相位信息的跟踪。仿真结果表明,文中方法的性能逼近MCRB界,同时运算复杂度小,便于工程实现。     

基于信号频域特征实现位定时恢复

数字通信系统对接收信号进行采样时,如果存在位定时误差,则会严重影响通信系统的工作性能。而采样信号的变换域相位谱中包含位定时误差信息,只要有效地恢复该误差信息,即可以很好地实现通信系统的位定时同步。在此基础上,对频域检测位定时估值算法的原理和实现过程进行了较详细的描述和分析,最后,针对几种典型信号对算法的性能进行了仿真研究,仿真结果表明,该算法对几种典型信号都有效,具有较广泛的适应性。     

多载波频率分集扩展频谱通信的同步原理分析

多载波频率分集扩展频谱通信系统（ＦＤ／ＳＳＭＡ）是基于多载波传输技术上的一种新的扩展频谱多址系统。本文分析研究该系统的同步原理，其中包括接收机参考信号与所接收信号的定时同步的识别、定时同步的跟踪、载波频率跟踪及载波相位跟踪。分析表明，通过三个误差信号，即定时同步误差信号、载波频率误差信号及载波相位误差信号的获取及它们对系统的控制，从原理上解决了ＦＤ／ＳＳＭＡ系统的同步问题     

基于PAM分解的高阶部分响应CPM信号盲定时同步算法

针对高阶部分响应连续相位调制(CPM)信号盲定时同步中存在定时精度较低以及容易出现假锁等问题,该文从脉冲幅度调制(PAM)分解的角度出发,设计了一种新的适用于高阶部分响应CPM信号的定时同步器结构,并在此基础上结合基于马尔科夫链模型的定时假锁检测方法,提出了一种适用于高阶部分响应CPM信号的盲定时同步算法.该算法通过对CPM信号的PAM脉冲进行优化处理,有效减少了匹配滤波器以及网格状态的数目,同时使用辅助定时误差检测器和假锁检测器来实时监测假锁现象.理论分析和仿真结果表明,对于四阶部分响应CPM信号,在低信噪比并存在较大初始定时误差条件下,该算法也能够实现精确快速的定时同步.     

一种适用于APSK信号的位定时误差检测改进算法

APSK调制在新一代卫星广播系统中得到广泛应用。本文研究了APSK信号的位定时恢复环路,提出将一种Gardner位定时误差检测改进算法应用于该环路,并仿真比较了采用传统DD-Gardner位定时误差检测算法与采用新的改进算法的位定时恢复环路的时钟捕获和跟踪性能。     

针对非理想定时同步的多模协作多点传输

针对非理想定时同步对协作多点传输的负面影响,提出了多模协作多点传输算法。通过推导协作波束成形模式和联合处理模式在非理想定时同步条件下的平均可达速率,得到模式选择变量和模式选择门限。在多模协作多点传输算法中,用户首先对定时同步误差进行估计,并计算其模式选择变量和模式选择门限。然后用户选择协作多点传输的下行传输模式,并将其选择结果反馈给协作基站。最后,根据各用户的反馈,协作基站以最大化平均可达传输速率为准则,自适应地在协作波束成形模式和联合处理模式之间切换。仿真结果表明多模协作多点传输算法在定时同步误差较小时,采用联合处理模式,以保持空间复用增益,在定时同步误差较大时,采用协作波束成形模式,以避免用户间的额外干扰。因此,在非理想定时同步误差条件下,多模协作多点传输算法比仅采用协作波束成形模式或联合处理模式的传统协作多点传输算法具有更好的性能。     

短波窄带OFDM调制解调器设计与实现

在技术和参数上设计实现了应急通信系统中短波窄带正交频分复用(Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing,OFDM)调制解调器。依据短波多径信道传输特性和应急通信分组突发传输的特点,研究了适合系统传输的延时相关帧检测、载波频率同步、符号定时同步和信道估计等算法。在3 kHz话音带宽上按照系统速率要求研究设计了短波OFDM调制解调技术参数和技术方案,分析了接收信号帧检测和符号定时同步响应,仿真实现了多径信道下短波窄带数据的高速传输。     

一种抗飞行器衰落的定时恢复技术研究

对流层散射通信信道是时变多径信道,当飞行器经过散射公共体时会导致飞行器衰落。为了对抗飞行器衰落,在研究自适应均衡算法的基础上,提出在定时恢复环路中采用抽头跟踪定时误差检测算法。通过自适应均衡算法消除码间干扰、跟踪信道变化,定时误差检测算法跟踪均衡器抽头的变化情况进行定时恢复,从而使采样时刻位于最佳位置。仿真结果表明,该方法能够对抗飞行器衰落,实现定时恢复。     

卫星入路由通信的定时和载波同步算法

在卫星通信中,需要快速、高效地对接收信号的位定时和载波初始相位信息进行估计.针对MC-S-ALOHA卫星入路由信号的特点,给出了一种基于前导序列的定时同步和载波同步算法,该算法仅需要一个训练符号,既用于定时恢复,也用于载波频率捕获,额外开销量小,因此,该算法适合于突发模式的MC-S-ALOHA网络传输系统.仿真结果表明,该算法也能快速地实现定时和频率捕获,捕获的频率范围较宽, 而且实现结构简单.     

连续传输前馈符号定时恢复算法研究及实现

针对连续传输场景中符号定时实现相对复杂的问题,提出了一种基于插值滤波的前馈定时恢复算法,可很好地满足符号定时同步的要求,并且易于实现。对算法进行了功能和性能仿真,仿真结果表明,实现符号定时恢复的准确度高,定时后解调性能可接近理论值。基于FPGA硬件平台完成了该算法的实现,根据定时误差生成对应相位的符号时钟,并依此实现插值滤波,解决了数据切换点处符号定时不准确的问题,通过仿真验证表明可很好地应用于工程实践。     

适合短突发通信的定时同步算法仿真与FPGA实现

在突发通信系统中,快速、高效地完成定时同步对接收机正确接收有重要意义,针对短突发信号持续时间短、不连续的特点,讨论了一种前馈式内插结合数字滤波平方定时频域的定时同步算法。该算法不需要调整本地采样时钟,通过对当前突发信号的采样点进行插值获得最佳采样时刻的采样值,从而实现突发信号的符号定时同步。通过Matlab仿真,给出了不同信噪比条件下算法能适用的短突发最短符号长度以及算法的性能损失。最后给出了算法的FPGA实现方案。     

采用DFT实现时FD/SSMA系统的同步分析

本文分析FD/SSMA系统采用DFT实现时的同步原理。FD/SSMA系统的同步包括信息比特定时同步(即DFT的时间窗同步)及系统载波的同步。利用定时同步识别信号、定时同步误差信号、载波频率误差信号及载波相位误差信号可以依次完成FD/SSMA系统接收端定时同步的捕获、锁定及跟踪,载波频率及相位同步。在利用DFT实现的FD/SSMA系统中,由于实现同步的信号处理均可利用数字信号处理技术(DSP),从而使同步的实现更方便。     

全数字接收机码元同步的研究

在数字通信中,码元同步的目的是要在接收端确定每个码元符号的正确起止时刻。码元同步是数字通信的诸多同步中首要的问题,没有码元同步,就无法解调出所传输的数字信息。本文采用Gardner定时误差估计算法对全数字接收机的码元同步环路进行了研究和仿真分析。该同步环路由内插滤波器、Gardner定时误差检测、环路滤波器、定时NCO...     

SOQPSK-TG基于Laurent分解的非数据辅助位定时估计

针对当前SOQPSK-TG信号定时同步算法复杂这一问题,文章提出了一种面向判决的非数据辅助位定时估计方法。该算法基于SOQPSK信号的Laurent分解,用Viterbi最大度量值进行定时误差检测,不需要对似然函数求导,算法简单,且便于硬件实现。在加性高斯白噪声信道下进行了仿真,仿真结果表明:该算法适用于SOQPSK-TG信号,定时估计接近理想曲线。     

一种改进的定时误差检测算法

定时恢复环路是数字接收机同步模块的一个重要组成部分,Gardner算法以实现结构简单,不敏感于载波相位,独立于调制方式等优点作为定时误差检测算法广泛应用于数字接收机的定时恢复环路中。鉴于Gardner算法在数字接收机定时同步中的广泛应用,并通过比较Gardner算法及其改进算法的定时抖动和捕获性能,研究了一种改进的Gardner定时误差检测算法。仿真结果表明,该算法对于MPSK恒包络的调制信号定时抖动性能有很明显的改善,并且在小滚降因子下改善仍然成立,但是对于16QAM非恒包络的调制信号改善不理想。     

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。     

基于Laurent分解的GMSK定时同步环路

定时同步是数字调制信号接收不可或缺的环节。对于GMSK信号定时同步,现有算法多为数据辅助或前馈类算法。从GMSK信号的Laurent分解出发,结合Gardner定时同步环路,提出了一种基于Laurent分解的GMSK信号定时同步环路。该环路采用2 bit差分来提取定时误差,用于控制内插时刻,环路简单,运算量小,易于工程实现。仿真结果表明,即使对于小BT值GMSK信号,该方法依然可以有效提取定时误差,且具有较强的抗噪声性能。     

基于格雷对辅助的直接检测光OFDM符号定时同步新算法

提出了在直接检测光正交频分复用(DD-O-OFDM,direct detection-optical-orthogonal frequency division multiplexing)传输系统中使用格雷对训练序列做定时同步算法。新算法利用格雷对的非周期自相关互补特性处理双滑动窗内的信号,获取信号能量;通过设计符号定时函数对信号能量进行处理,使得在获取信号能量的同时定时测量函数达到最大值,从而得到准确的符号定时点。实验统计表明,在DD-O-OFDM系统下,经200km标准单模光纤(SSMF,standard single mode fiber),以1.5Gbit/s的速率传输后,本文算法在接收端能准确地捕获定时点,获得很高的捕获率,且比其它算法有更低的时偏均值及均方误差(MSE)。当接收功率低于-36dBm时,新算法仍然能够获得最小的定时估计均值和MSE,而其它算法性能明显下降。同时,在低于-40dBm的接收功率情况下,新算法仍能准确地捕获定时点,降低了同步算法对色散的敏感度。