低轨卫星短突发通信具有多普勒频偏和多普勒变化率较大、突发符号较短和突发信号导频长度受限等特点,采用传统的时频同步算法在低信噪比条件下性能较差。为了提高时间同步和频偏估计性能,准确完成同步过程,基于时分多址(Time Division M...低轨卫星短突发通信具有多普勒频偏和多普勒变化率较大、突发符号较短和突发信号导频长度受限等特点,采用传统的时频同步算法在低信噪比条件下性能较差。为了提高时间同步和频偏估计性能,准确完成同步过程,基于时分多址(Time Division Multiple Access,TDMA)接入帧结构提出一种新的时频同步算法。该算法采用二维搜索算法进行整数倍的时延估计和粗频偏估计;在补偿大频偏和整数倍时延后,估计小数倍时延;采用结合低通滤波的快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)算法进行精频偏估计。仿真结果表明,每符号能量与噪声功率谱密度比值(Ratio of Symbol Energy to Noise Power Spectral Density,E_(s)/N_(0))为4.5 dB时,时延检测概率准确率达到99.99%,整体解调性能相较于M&M等算法有2 dB以上的性能提升。展开更多
基金the National Natural Science Foundation of China(62001478,61972435)Aviation Science Foundation Project Contract(ASFC-20165188004)+1 种基金Shanghai Aerospace Science and Technology Innovation Fund(SAST2021-035)Independent Research Fund of Key Laboratory of Military Scientific Research。
文摘低轨卫星短突发通信具有多普勒频偏和多普勒变化率较大、突发符号较短和突发信号导频长度受限等特点,采用传统的时频同步算法在低信噪比条件下性能较差。为了提高时间同步和频偏估计性能,准确完成同步过程,基于时分多址(Time Division Multiple Access,TDMA)接入帧结构提出一种新的时频同步算法。该算法采用二维搜索算法进行整数倍的时延估计和粗频偏估计;在补偿大频偏和整数倍时延后,估计小数倍时延;采用结合低通滤波的快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)算法进行精频偏估计。仿真结果表明,每符号能量与噪声功率谱密度比值(Ratio of Symbol Energy to Noise Power Spectral Density,E_(s)/N_(0))为4.5 dB时,时延检测概率准确率达到99.99%,整体解调性能相较于M&M等算法有2 dB以上的性能提升。