帧同步辅助载波恢复在DSSS信号同步中的应用

为了解决直接序列扩频(DSSS)接收机中的载波恢复问题,将快速Fourier变换(FFT)与帧同步相结合,提出一种联合的载波恢复算法。基于FFT对频偏的估计结果,利用电文中的帧头数据呈现的特殊性质辅助载波恢复。仿真结果表明:当频偏超出FFT可估计范围1倍时,仍然可以通过帧同步辅助进行正确载波恢复,在同样的预检测积分条件下将鉴频范围扩大1倍至±Rs/2(Rs为预检测积分频率)。该方法简单易行,可将DSSS信号同步的效率提高1倍。     

BPSK信号载波同步方法研究

载波恢复是数字通信系统中一个必不可少的单元,载波恢复中需要严格的同步信号,它补偿了信号在信道传输和解调过程中所造成的频偏和相差.围绕数字通信系统中的载波恢复技术,讨论了通信中的载波同步问题,针对平方变换法及同相正交环法,利用Matlab对这两种方法进行仿真,并对两种方法进行了讨论.     

一种帧同步及载波相偏估计方法

提出了一种新的帧同步及相偏估计方法，并给出了系统实现的方案。在保证信道利用率的前提下，利用在正交信道中传送小功率的确定帧同步信号作为辅助信息。该方法极大地简化了相偏的计算，仿真结果表明，该方法性能良好。     

高稳定BPSK信号载波相位同步算法

基于二相相移键控(BPSK)信号幅度剧烈变化会严重影响数字锁相环的环路带宽和稳定性,提出了一种数字自动增益控制(AGC)和锁相环(PLL)联合的高稳定BPSK信号载波相位同步算法.采用指数增益放大非相关反馈自动增益控制环路对输入调制信号进行幅度调整,使输出AGC的调制信号幅度稳定在预定值,再将幅度稳定调制信号输入到数字三阶PLL进行精确载波相位估计.仿真结果表明,算法避免了数字三阶PLL由于调制信号幅度变化带来的环路不稳定,且在信噪比(SNR)动态范围内,保证环路噪声性能满足BPSK信号解调的要求.     

APSK信号载波相位的精同步方法

对于APSK信号的精载波相位恢复,混合NDA/DD方法具有实现简单的优点,但其抖动方差比较大。为获得更好的抖动方差性能,提出了一种改进的精载波相位恢复方法。该方法基于星座分割和一种受控的非线性运算,通过星座分割充分利用APSK星座各圈信号的有用信息,而受控的非线性运算则起到最小化抖动方差的作用。仿真对比结果表明,改进方法的抖动方差性能比混合NDA/DD方法改善2 dB以上,而算法复杂度的增加有限。该算法可用于对APSK载波相位同步要求较高的场合。     

快速高精度BPSK信号载波相位同步算法

提出了一种离散Fourier变换(DFT)和数字锁相环(DPLL)联合的二相相移键控(BPSK)信号载波相位同步算法.该算法采用平方运算和DFT对BPSK信号进行频率粗估计,通过设计数字锁相环快捕带宽,保证频率粗估计作初始频点的数字锁相环直接工作在快捕状态.数字锁相环经过约1个频率周期锁定,提供满足解调性能的精确同步载波信号.仿真表明,算法满足快速高精度载波同步要求,且避免了传统的锁频和锁相环联合算法锁定时间过长的问题.采用全数字结构,算法易于数字信号处理器(DSP)等数字芯片实现.     

全数字接收机的载波同步算法──相位处理载波恢复法

针对全数字接收机，即数字信号传输同步接收机的数字化实现，本文提出了一种载波同步新算法——相位处理载波恢复法。它直接对接收信号的相角进行处理，以完成载波频率的快速捕获和载波相位的跟踪。理论分析和计算机模拟表明，这种算法简单而有效，运算量非常小，便于用ＤＳＰ甚至单片微机来实现，适用性强。     

一种新的CPM信号载波同步算法

针对连续相位调制(CPM)信号载波同步中存在的估计精度低、信噪比适应能力弱以及计算复杂度高等问题,提出了一种基于数据辅助的CPM信号载波同步算法。首先分析建立了预编码CPM调制同步系统的数学模型,并据此推导了信号相位估计值的对数似然函数;然后利用后验概率均值实现对载波同步参数的精确估计,同时对算法的相偏估计精度和频偏估计范围进行了理论分析;最后利用蒙特卡罗仿真实验验证了所提算法的有效性。理论分析和仿真结果表明:新算法对CPM信号载波同步精度高,信噪比适应能力强,且能够适用于大频偏环境,同时在计算量上相比EM算法具有一定优势。     

卫星链路网格编码调制信号的载波同步

分析了数字调制解调器载波同步技术,提供了计算机模拟测试的结果,并通过对两种不同鉴相器系统的性能比较,说明了把信号相位判断过程与信号解码过程结合,可使系统的性能得到明显改善.     

一种改进的编码辅助载波同步算法

编码辅助同步算法利用译码软信息迭代更新同步参数,有效地实现了低信噪比环境下的载波同步。针对目前这类算法存在频偏估计范围小且估计精度受限的问题,设计了一种新的迭代载波同步系统,利用译码软信息分别进行去调制和更新误差信号,在通过改进的频偏估计器补偿频偏之后又结合科斯塔斯环(costas loop)进一步修正相偏,使得译码器和同步器均趋于收敛。仿真结果表明,提出的算法能够大幅提高频偏估计范围,且与理想同步译码相比,最大性能损失不超过0.2 dB。     

OFDM中的载波同步技术介绍

正交频分复用(OFDM)技术已经被广泛应用于数字音频广播(DAB)、数字视频广播(DVB-T)、数字中短波广播(DRM、IBOC)和无线局域网等系统中,在未来的宽带无线移动通信系统中,OFDM也将是一项必不可少的技术.本文在介绍OFDM系统的传输原理以及遇到的问题的基础上,着重介绍了目前比较具有代表性的几种OFDM的载波同步算法,通过MATLAB对其中的算法进行了仿真,分析了各自的性能.     

时域同步平均在振动信号分析中的应用

时域同步平均可以有效过滤与旋转频率无关的噪声干扰。文中根据时域同步平均的原理,将旋转机械振动信号分为两组,进行时域平均处理对比研究,验证了时域同步平均方法的可行性。     

基于LDPC码约束条件的编码辅助帧同步算法

利用LDPC码的编码约束条件,提出了一种LDPC码辅助的帧同步算法.这种帧同步算法不需要插入任何导频符号,分别通过计算LDPC译码前和译码后校验方程满足的比例,对数据帧的起始位置进行有效捕获和跟踪.仿真结果表明,基于LDPC码约束条件的帧同步捕获算法在较高信噪比下可以获得很好的捕获性能;基于LDPC码辅助的帧同步跟踪算法,其对帧起始位置的跟踪性能明显优于基于LDPC码约束条件和基于导频符号的帧同步算法.      

压缩感知重构算法在稀疏信号恢复中的应用

阐述了压缩感知理论产生的背景、基本原理和应用方式,研究了两类压缩感知重构算法的重构思想和方法,并将两类重构算法的典型算法正交匹配追踪和基追踪应用于稀疏信号的重构。结果表明：对于无噪观测和含较小噪声的观测,正交匹配追踪算法从重构频率和重构时间两方面显示出更好的性能。     

PRP共轭梯度法在信号恢复问题中的应用

对信号恢复问题,提出一个新函数近似l0-范数.相比于经典的Gauss函数,该函数更逼近于l0-范数.进而利用PRP共轭梯度法求解信号恢复问题.在适当的假设下证明了算法的全局收敛性.仿真结果表明新函数具有较好的恢复效果.     

三项共轭梯度法在信号恢复问题中的应用

讨论信号恢复问题,对l1正则化模型,用光滑函数近似l1-范数,并用三项共轭梯度法进行求解.证明了水平集的有界性,函数梯度的Lipschitz连续性,得到了算法的全局收敛性.进行了数值实验,数值实验结果表明本文方法的有效性.     

CAPS导航信号的地面发射时间同步和载波频率控制

中国区域定位系统（CAPS）的卫星上不装载原子钟,CAPS导航信号在地面产生并能达到与装载高性能星上原子钟同样的效果．达到这个效果的主要手段是导航信号地面发射时间同步和载波频率控制调整．从导航信号形成的流程分析了各时间信号的同步要求,论述了CAPS地面导航信号的发射时间同步的理论和方法;根据高精度卫星测速信号源的条件,构建导航信号载波频率和频率链,提出通过对载波频率的实时控制预偏实现CAPS测速．并对该方法能够达到的精度进行了分析．试验测试结果表明,CAPS发射信号时间同步精度约为0.3ns,测速信源精度约为4cm／s．结果表明所提出的发射时间同步和频率控制理论与方法是可行的．     

去斜率方法在水声通信帧同步的应用及实现

针对Chirp 信号的帧同步处理, FRFT(Fractional Fourier Transform)变换或匹配相关方案计算量过大、难以在stm32 等硬件平台实现实时处理的问题, 对在复杂水声信道条件下获得信号帧的精确同步基准进行研究,通过检测连续的3 个单频信号实现粗同步, 利用去斜压缩方法处理Chirp 信号实现细同步的帧同步。仿真测试该帧同步方案在不同信道下同步时刻误差, 并对采用匹配相关和FRFT 变换进行细同步处理的方案进行比较,去斜压缩方案虽性能不如匹配相关方案, 但却有更小的计算量。用icroe2 平台等硬件实现去斜压缩帧同步方案, 通过噪声衰减和水池环境进行测试, 验证了该方案的可行性。     

连续相调制信号判决-导引载波恢复环路性能分析

由于数字通信的快速发展,频带趋于拥挤。近年来提出了许多带宽和功率有效利用的数字调制技术。如最小频移键控(MSK),连续相频移键控(CPFSK),多重h码(MHPM),连续相调制(CPM)等等。MSK信号和CPFSK信号都可看作特殊的CPM信号。由于CPM信号在调制过程中隐含着相位编码,对它的最佳检测是最大似然检测。这可以用维特比(Viterbi)算法实现,称为维特比检测器。这种最佳检测的先决条件是发送端和接收端之间载波相位和符号时间的完全同步。本文从最大似然原理出发推导了CPM信号判决-导引载波恢复环路的结构,分析了维特比检测器对载波恢复的影响。特别是提出了维特比检测器限制相位误差能力这一重要性质。由于这一性质。相位误差过程是一个更新(renewal)过程。本文最后用福克-普朗克(Fokker-Plank)方程和更新过程理论分析了这种载波环路的性能。     

一种基于多个OFDM符号的载波同步和定时同步算法及在TD-SCDMA中的应用

研究了OFDM技术在TDSCDMA第3代移动通信系统中应用OFDM的符号同步问题，并结合TDSCDMA的帧结构，提出了一种基于多个OFDM符号联合实现符号定时同步和载波同步的算法。对其在“case3”信道的性能进行仿真，仿真结果表明，提出的算法有较高的精度。