GSM跳频数字直放站中FCCH检测算法的研究

检测FCCH(频率校正信道)对于GSM(全球移动通信系统)跳频数字直放站的同步和解调出基站广播信息起着非常重要的作用。文章分析了GSM公共控制信道中FCCH和SCH(同步信道)脉冲结构,介绍了一种基于FFT(快速傅里叶变换)算法的FCCH快速检测方法。仿真结果表明,该方法能准确地捕获到FCCH,缩小SCH的搜索范围,使系统快速达到同步。     

正交频分复用系统中的频偏估计

频率同步是影响正交频分复用系统(OFDM)性能的一个重要的问题.文中针对OFDM系统频域中的整数倍频率偏移和小数倍频率偏移问题,采用基于频域最大似然估计理论的移动相关算法和线性最小平方估计法给出了估计OFDM系统频率偏差的基本方法,并给出了仿真结果.     

多小区OFDMA系统频偏补偿算法

针对OFDMA系统对频率偏移敏感的特性,在频率偏移估计的基础上重点研究了多小区OFDMA系统的频率偏移的补偿算法。就三个小区的情形,利用频域和时域两种补偿算法对其基站频率偏移做了小数位的补偿。仿真结果表明：频域补偿的效果比时域补偿好,而作为一种新的尝试,时域补偿所涉及的计算量减小了很多。     

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.     

基于最大似然匹配的FCCH侦察捕获算法研究

在介绍传统GSM系统频率校正信道（FCCH）侦察捕获算法的基础上，针对在受到强噪声干扰时传统算法的不适用性，提出了基于最大似然匹配的FCCH捕获算法，并进行了计算机仿真验证。结果表明文章提出的算法能够有效克服强噪声干扰，与传统算法相比可以更加准确地捕获FCCH。     

基于数据辅助的MPSK信号频域信噪比估计

为在载波频率精确恢复前提高多进制数字相位调制（MPSK）信号在低信噪比下的估计精度,提出了一种数据辅助的MPSK信号频域信噪比估计算法。算法在符号定时恢复和帧同步后提取同步段符号,相关运算后在频域进行信噪比估计。仿真结果表明,算法估计均值无偏,不受载波频率误差的影响,在符号长度为512、信噪比为-10 dB时,均方误差与克拉美罗界只有0.15 dB的偏差,特别适合于接收信号包含载波频率误差且要求低信噪比下具有较高信噪比估计性能的应用。     

率估计的一种多段分频等长信号融合算法

在低信噪比、被测频率持续时间短的情况下,为提高频率估计精度并适用于多段分频等长信号,本文提出一种分频等长融合算法.因各段信号的被测频率不等,故生成频域分析参数矩阵以实现同频化效果;因同频化后各段信号之间仍然相位不连续,故设计相位差补偿因子矩阵以达到相位连续信号的效果;生成搜索频率序列并得到具有特定形式的功率谱矩阵.为验证算法的正确性,给出了详细的数学证明.仿真表明本文算法适用于任意类型的多段分频等长信号,抗噪性好,频率估计精度比现有方法有较大提高.     

无时钟同步下双基地雷达的相位误差补偿算法

在双基地雷达中,由于时钟源不同步会给接收信号上带来载波频率偏差以及时间同步误差等影响因素,影响精确定位和慢速微多普勒检测。针对这些影响因素,提出一种基于直达波相位的相位补偿算法和基于距离多普勒谱频域对消的联合处理算法。该算法不需要双基地系统有共用时钟源。首先,通过直达波的相位对所有接收信号做相位补偿,抵消了载波频率偏差带来的相位误差;再利用距离多普勒谱的数据在多普勒维上做频域对消,有效地去除了时间同步误差带来的旁峰干扰。该算法复杂度低、易于实现,经过理论推导和实验验证,验证了该算法的有效性。     

调频遥测信号载波频率的精确估计

传统调频遥测信号载波频率估计算法对输入信号降采样后直接进行快速傅里叶变换，实现方法虽然简单，但测量精度较差，无法适应高动态、低信噪比等复杂场景。为此，提出了一种调频遥测信号载波频率的精确估计算法。两并联补偿支路先分别采用正、负调频频率对输入信号进行频率预先补偿，低通滤波后完成降采样处理，削弱调频频率的频谱影响；频率搜索状态对采样数据进行载波多普勒变化率的频率补偿，经过快速傅里叶变换、非相干积分和频谱重心搜索完成频率解算，提高载波频率的检测性能。试验与分析表明，所提算法在高动态、低信噪比等复杂场景下可显著提高调频遥测信号载波频率的估测性能。     

一种用于低速卫星通信系统的校频算法

提出一种适用于有广播信道的低速卫星通信系统校频算法。在该算法中,各地球站首先对接收网管广播信道的载波频差进行估计,然后在此基础上估计各站参考源频率及卫星转发器的本振频率,最后再根据估计结果对发射载波频率或收载波频率进行开环补偿,以实现通信信号的快速同步。数学分析和试用结果表明,该算法可以解决有广播信道的低速突发卫星信号的快捕问题。     

LFM信号的分数阶傅里叶域自适应滤波算法研究

对于线性调频信号(LFM)的滤波,采用处理平稳信号的方法对其滤波往往得不到很好的效果。本文利用了线性调频信号在分数傅里叶变换域上具有很好的时频聚焦性的特点,来实现信号在分数阶傅里叶域的自适应滤波,自适应滤波算法采用改进的步长LMS方法,对传统的LMS算法做出了改进,算法中步长处理中引入了一个限制因子,可以较好地解决算法收敛速度和稳态失调量之间的矛盾。仿真结果表明,此算法在处理分数阶域的LFM信号滤波比传统的LMS算法有较好的滤波效果。      

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。      

一种基于代价函数的正交频分复用中符号同步与频偏估计算法

本文利用正交频分复用（OFDM）帧结构的特点，引入代价函数，推导出了一种符号同步算法和频偏估计算法，并从理论上分析了在存在频偏的情况下，符号同步可以独立于频偏估计。计算机仿真表明，该算法具有较好的同步和频偏估计性能。     

重叠滤波多音系统的频偏性能分析及优化

重叠滤波多音(O-FMT)是针对滤波多音(FMT)系统频谱利用率低的缺点而根据超奈奎斯特(FTN)概念引入子载波重叠得到的方案。鉴于O-FMT系统在频偏环境下的性能缺陷,理论分析了频偏对系统信号各部分的影响,比较了O-FMT与正交频分复用（OFDM）系统的抗频偏性能。针对频偏性能优化问题,提出了基于最佳线性无偏估计（BLUE）的改进盲估计算法,设计了基于频域滤波器系数的内嵌结构进行频偏补偿。仿真实验表明,O-FMT相比OFDM具有更好的抗频偏能力,改进的盲估计算法估计值精度更高,抗干扰、抗衰落能力更强,设计的频偏补偿结构可以使系统获得更好的性能。     

一种基于训练序列的改进OFDM联合同步方法

针对正交频分复用系统,提出了一种基于训练序列的改进同步算法.通过在频域发送不经过星座映射的实数PN序列,构造具有共轭对称性的训练序列.结合稳健估计器的思想,改进了定时度量函数,把循环前缀与训练序列相结合进行联合定时和频偏估计,并且简化了整数倍频偏估计方法.仿真结果表明,联合同步方法在低信噪比下也具有较好的估计性能,增强了系统的稳健性.     

基于判决反馈的OFDM载波频率同步环路

对OFDM系统中一种基于接收时域信号重构的载波频率盲估计算法进行了进一步的研究,分析了在这种方法中影响估计精度的4个方面的因素。为了减少载波频率估计的剩余误差,通过在频率补偿时增加反馈因子,提出了一种基于判决反馈的载波频率同步环路结构。通过调整同步环路的环路增益,可以获得更好的频率跟踪性能。如果信噪比达到9dB,即使存在较大的频率漂移,剩余频偏也被限制在子载波间隔的1%以内。     

Joint low‐complexity equalization and CFO estimation and compensation for UWA‐OFDM communication systems

Frequency synchronization has a great importance in preserving the performance of the underwater acoustic (UWA) orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) systems. The carrier frequency offset (CFO) estimation can be blind or data‐aided. In this paper, the Zadoff‐Chu (ZC) sequences are used for OFDM synchronization in UWA communications, and they are compared with different data‐aided algorithms. We propose a low‐complexity algorithm for CFO estimation based on ZC sequences. Also, a joint equalization and CFO compensation scheme for UWA‐OFDM communication systems is presented. Simulation results demonstrate that the proposed CFO estimation algorithm allows estimation of the CFO accurately with a simple implementation in comparison with the traditional schemes. Also, the performance of the UWA‐OFDM system can be preserved in the presence of frequency offsets.     

LTE系统中一种串行的整数倍频偏和扇区检测算法

在LTE系统中,用户终端( UE )在开机后首先会进行小区搜索。针对传统的小区搜索方案中整数倍载波频偏( ICFO)和扇区ID是通过利用主同步信号( PSS)进行联合检测这一问题,提出了一种串行的整数倍频偏和扇区ID估计算法。该算法利用PSS的对称性,将ICFO和扇区ID进行分开检测,通过对接收的频域PSS进行归一化差分相关,消除了信道的影响,从而增强了检测性能。将联合估计算法和提出的串行估计算法进行仿真对比,结果表明提出的算法相较于传统方法可以取得更好的检测精度,并且运算复杂度仅为传统方法的1/3。     

Wideband Blind Source Separation Algorithm Based on Beamforming

As the problem of array mixing model of wideband signals cannot be solved by conventional blind source separation algorithms, an improved algorithm based on beamforming is proposed in this paper. First, the received signals are transformed into time–frequency domain, and the delays of source signals are estimated. Then, the received signals are compensated with the estimated delay in frequency domain. Finally, the desired signal is acquired by using Frost wideband beamforming algorithm. Due to adopting the new methods of single source point extraction and delay estimation, the complexity of the proposed algorithm is reduced. Pre-steering delay is used in frequency domain to eliminate the compensation error when the delay is not an integer multiple of the sampling interval, which improves the separation performance significantly. The simulation results show that the proposed algorithm can adequately solve the problem of delay mismatch and achieve wideband blind source separation effectively. The existing algorithms are mostly fail for frequency hopping signals when there are numerous overlapping time–frequency points. In this case, the proposed algorithm still has good separation performance.