符号定时同步是正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)系统中最为关键的同步之一。针对现有的基于数据辅助类的同步算法中帧头存在持续时间长、抗噪声性能差和对载波频偏敏感等问题,提出了一种可变长度的同步...符号定时同步是正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)系统中最为关键的同步之一。针对现有的基于数据辅助类的同步算法中帧头存在持续时间长、抗噪声性能差和对载波频偏敏感等问题,提出了一种可变长度的同步帧结构,采用滑动差分相关算法完成符号定时同步。仿真结果表明,提出的同步帧结构持续时间短于一个OFDM符号周期,并且训练序列长度可以通过估算信噪比大小而灵活控制。同时,所提算法在归一化载波频偏为12(远远超过晶振的误差范围±10-5)的情况下正常工作;在高斯白噪声和多径衰落信道中都有较好的性能,且其流水线结构易于硬件实现。展开更多
针对单导频结构的正交时频空(orthogonal time frequency and space,OTFS)调制系统接收信号特性,提出了一种基于时延-多普勒域的帧同步算法,该算法无须在发送信号中插入前导码,而是利用单导频OTFS帧结构特征,通过计算接收信号在时延-多...针对单导频结构的正交时频空(orthogonal time frequency and space,OTFS)调制系统接收信号特性,提出了一种基于时延-多普勒域的帧同步算法,该算法无须在发送信号中插入前导码,而是利用单导频OTFS帧结构特征,通过计算接收信号在时延-多普勒域的稀疏度并结合单导频位置的变化对帧同步位置进行判断。仿真实验结果表明,所提方案在高信噪比下有一定性能优势,且随着移动速度的增加,所提方案相较于对比方案的性能优势更加明显,因此,更适合应用于高速甚至超高速移动通信场景中。展开更多
3Gpp长期演进(long term evolution,LTE)技术中主同步信号是一组复小数序列,这使得子帧同步的运算量非常大。介绍了主同步信号的构成,分析了同步信道滤波器对子帧同步性能的影响。提出了通过量化近似本地主同步信号以减少LTE子帧同步运...3Gpp长期演进(long term evolution,LTE)技术中主同步信号是一组复小数序列,这使得子帧同步的运算量非常大。介绍了主同步信号的构成,分析了同步信道滤波器对子帧同步性能的影响。提出了通过量化近似本地主同步信号以减少LTE子帧同步运算量的方法,并在AWGN(additive white guassian noise)和LTE标准中的EVA(extended vehicular a model)多径信道环境下对此方法进行了仿真。仿真表明量化本地主同步信号不会影响小区主同步码号的识别,对FFT窗定时检测性能影响也非常小。通过运算复杂度分析,当把本地主同步信号量化为2bit后,该方法所需乘法和加法次数较量化本地主同步信号前分别降低约98.8%和70.3%。在不同信噪比和载波频偏环境下的仿真结果表明该低复杂度子帧同步方案可应用于信噪比大于0,初始载波频偏小于4 kHz,最大多普勒频移小于100 Hz的环境中。最后在FPGA上对此低复杂度子帧同步方法进行了实现,并成功应用于TDD-LTE扫频仪中。展开更多
在正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)系统接收端,错误估计快速傅里叶变换窗口起始点会导致OFDM帧偏差,从而造成严重的符号间干扰(inter symbol interference,ISI)以及子载波间干扰(inter carrier interfer...在正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)系统接收端,错误估计快速傅里叶变换窗口起始点会导致OFDM帧偏差,从而造成严重的符号间干扰(inter symbol interference,ISI)以及子载波间干扰(inter carrier interference,ICI)。首先建立一个带有帧同步的OFDM系统模型,然后通过理论推导得到帧偏差对OFDM系统的影响。利用伪随机序列自身较好的相关特性,设计了一种基于伪随机序列前导码的帧同步算法,并分析了3种基于循环前缀(cyclic prefix,CP)的传统帧同步算法。通过仿真实验,结果表明所提出的基于伪随机序列前导码的帧同步算法与传统算法相比,即使在较差的信道条件下,如在较低的信噪比或存在较大的载波频率偏移(carrier frequency offset,CFO)时,其帧偏差估计结果更为准确、稳定以及节省资源。展开更多
空间光通信具有保密性好,信息容量大,抗干扰能力强等优点,是现代通信系统研究的热点之一。脉冲位置调制(pulse position modulation,PPM)是空间光通信系统中一种性能优良的调制方式。针对空间光通信系统中信息传输速率低,设计了一种改进...空间光通信具有保密性好,信息容量大,抗干扰能力强等优点,是现代通信系统研究的热点之一。脉冲位置调制(pulse position modulation,PPM)是空间光通信系统中一种性能优良的调制方式。针对空间光通信系统中信息传输速率低,设计了一种改进的"空-空-零"的物理帧格式,以提高空间光通信系统的传输速率。针对实际空间激光数字接收机,深入开展了帧同步算法设计研究。结合设计的物理帧格式,重点研究了帧同步算法的设计,为了应对噪声等参数的变化,提出自适应相关阈值设置;考虑到工程实现,提出了一种相关滤波简化实现方法等。最后,基于FPGA完成了接收机原型系统设计,经Matlab仿真、在线仿真以及实际测试表明了该设计方案的正确性和可靠性。展开更多
文摘符号定时同步是正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)系统中最为关键的同步之一。针对现有的基于数据辅助类的同步算法中帧头存在持续时间长、抗噪声性能差和对载波频偏敏感等问题,提出了一种可变长度的同步帧结构,采用滑动差分相关算法完成符号定时同步。仿真结果表明,提出的同步帧结构持续时间短于一个OFDM符号周期,并且训练序列长度可以通过估算信噪比大小而灵活控制。同时,所提算法在归一化载波频偏为12(远远超过晶振的误差范围±10-5)的情况下正常工作;在高斯白噪声和多径衰落信道中都有较好的性能,且其流水线结构易于硬件实现。
文摘针对单导频结构的正交时频空(orthogonal time frequency and space,OTFS)调制系统接收信号特性,提出了一种基于时延-多普勒域的帧同步算法,该算法无须在发送信号中插入前导码,而是利用单导频OTFS帧结构特征,通过计算接收信号在时延-多普勒域的稀疏度并结合单导频位置的变化对帧同步位置进行判断。仿真实验结果表明,所提方案在高信噪比下有一定性能优势,且随着移动速度的增加,所提方案相较于对比方案的性能优势更加明显,因此,更适合应用于高速甚至超高速移动通信场景中。
文摘3Gpp长期演进(long term evolution,LTE)技术中主同步信号是一组复小数序列,这使得子帧同步的运算量非常大。介绍了主同步信号的构成,分析了同步信道滤波器对子帧同步性能的影响。提出了通过量化近似本地主同步信号以减少LTE子帧同步运算量的方法,并在AWGN(additive white guassian noise)和LTE标准中的EVA(extended vehicular a model)多径信道环境下对此方法进行了仿真。仿真表明量化本地主同步信号不会影响小区主同步码号的识别,对FFT窗定时检测性能影响也非常小。通过运算复杂度分析,当把本地主同步信号量化为2bit后,该方法所需乘法和加法次数较量化本地主同步信号前分别降低约98.8%和70.3%。在不同信噪比和载波频偏环境下的仿真结果表明该低复杂度子帧同步方案可应用于信噪比大于0,初始载波频偏小于4 kHz,最大多普勒频移小于100 Hz的环境中。最后在FPGA上对此低复杂度子帧同步方法进行了实现,并成功应用于TDD-LTE扫频仪中。
文摘在正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)系统接收端,错误估计快速傅里叶变换窗口起始点会导致OFDM帧偏差,从而造成严重的符号间干扰(inter symbol interference,ISI)以及子载波间干扰(inter carrier interference,ICI)。首先建立一个带有帧同步的OFDM系统模型,然后通过理论推导得到帧偏差对OFDM系统的影响。利用伪随机序列自身较好的相关特性,设计了一种基于伪随机序列前导码的帧同步算法,并分析了3种基于循环前缀(cyclic prefix,CP)的传统帧同步算法。通过仿真实验,结果表明所提出的基于伪随机序列前导码的帧同步算法与传统算法相比,即使在较差的信道条件下,如在较低的信噪比或存在较大的载波频率偏移(carrier frequency offset,CFO)时,其帧偏差估计结果更为准确、稳定以及节省资源。
文摘空间光通信具有保密性好,信息容量大,抗干扰能力强等优点,是现代通信系统研究的热点之一。脉冲位置调制(pulse position modulation,PPM)是空间光通信系统中一种性能优良的调制方式。针对空间光通信系统中信息传输速率低,设计了一种改进的"空-空-零"的物理帧格式,以提高空间光通信系统的传输速率。针对实际空间激光数字接收机,深入开展了帧同步算法设计研究。结合设计的物理帧格式,重点研究了帧同步算法的设计,为了应对噪声等参数的变化,提出自适应相关阈值设置;考虑到工程实现,提出了一种相关滤波简化实现方法等。最后,基于FPGA完成了接收机原型系统设计,经Matlab仿真、在线仿真以及实际测试表明了该设计方案的正确性和可靠性。
