符号定时同步

摘要： 与正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)技术相比,通用滤波多载波(Universal Filtered Multi-Carrier,UFMC)技术在结合其优点的同时避免了一些缺陷,UFMC不需要循环前缀,并且具有良好的带外抑制和极高的频谱利用率,因此其更适合作为5 G通信系统的物理层波形技术.由于UFMC系统传统的定时同步算法会产生不同程度的平台效应导致其定时精确度低,因此提出了一种基于格雷对辅助的符号定时同步算法.该算法利用格雷对非周期自相关互补特性,用放大的信号能量与自相关互补区域内的平均信号能量相比来获得尖峰.相比传统算法,所提算法在较低复杂度下不仅消除了平台效应,还使准确率和均方误差性能得到提升.

摘要： 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.

摘要： 针对通用滤波多载波(universal filtered multi-carrier,UFMC)系统采用滤波器而导致符号定时同步算法精确度偏低的问题,提出一种适合UFMC系统的符号定时同步改进算法.该算法考虑了滤波器对符号的影响,提出一种用于符号定时同步的新的训练序列结构,并给出相应的定时测度函数的计算式.新的训练序列结构消除了采用滤波器带来的平台效应,使得算法的定时估计性能得到改善.仿真结果表明,改进算法的定时测度函数曲线在起始点有一个尖峰,提高了定时估计的精确度.%Aiming at the problem that the accuracy of symbol timing synchronization algorithm is low due to the filter using universal filtered multi-carrier (UFMC) system.A symbol timing synchronization improvement algorithm suitable for UFMC system was proposed.The algorithm considered the influence of the filter on the symbol,and a new training sequence structure for symbol timing synchronization was proposed,and the corresponding formula of the time measure function was given.The new training sequence structure eliminated the platform effect brought by the filter,which improved the timing estimation performance of the algorithm.The simulation results show that the time-measuring function curve of the improved algorithm has a peak at the starting point,which improves the accuracy of the timing estimation.

摘要： 在通用滤波多载波(UFMC)系统中,传统符号定时同步算法精度较低,适用性较差.为此,根据UFMC符号的特性,提出一种改进的符号定时同步算法.通过分析训练符号得出首尾数据之和等于中间数据的特性,参考传统算法利用数据的重复特性,结合两者来增加训练符号数据的利用率并减小噪声的影响.同时,加入滑动平均窗操作以改善平台效应.仿真结果表明,相对基于S&C的符号同步算法,该算法符号定时更精确,具有更平滑的定时测度函数曲线以及更低的均方根误差.

摘要： 符号定时偏差将严重影响滤波器组多载波/交错正交幅度调制(FBMC/OQAM)系统的性能,由于FBMC系统符号间的重叠结构,现有定时同步算法需要发送大量的符号并根据重复冗余部分进行相关性计算,降低了频谱效率且相关峰下降缓慢,容易出现定时偏差.针对这一问题,本文在原有同步算法的基础上,设计了一种新的适合FBMC/OQAM系统的训练序列,该训练序列具有共轭对称性,并通过插入零值符号减少数据部分干扰,在使用较少训练序列的同时相关峰值更为明显.此外,采用滑动窗口算法来提高多径衰落信道中符号定时估计的精确度.仿真结果表明,在AWGN信道和多径衰落信道中,符号定时估计的性能优于现有的算法.

摘要： 提出了一种在正交频分复用-光载无线(OFDM-RoF)接收系统中符号定时同步算法的设计方案,阐述了该算法在现场可编程门阵列(FPGA)上的实现过程,分析了该设计方案的优势.设计完成后,运用Modelsim SE 10.1c对该算法进行仿真测试并对实验结果进行分析.%This paper proposes a symbol timing synchronization algorithm at the receiver in orthogonal frequency division multiplexing radio over fiber (OFDM-RoF) system,introduces the implementation of the algorithm based on field programmable gate array (FPGA),analyses the advantages of the algorithm.After accomplishment of the design,this paper uses Modelsim SE 10.lc to simulate the algorithm,and analyses the experimental result.

摘要： Firstly this paper simply introduces the structure and symbol timing synchronization method of CO-OFDM system.Aiming at solving the plateau and side lobes interference problem of Schmidl&Cox and the other improved algorithms,an improved timing synchronization algorithm based on Zadoff-Chu sequence is proposed.At last,by experimental simulation,the efficiency of the proposed algorithm has been proved.The new method can not only improve the accuracy of timing synchronization,but also solve the problem of high PAPR.%首先简单介绍了CO-OFDM系统的组成结构及符号定时同步方法.针对采用Schmidl&Cox算法及相关改进算法进行符号定时同步时存在的峰值平台与副峰干扰问题,提出一种基于Zadoff-Chu(ZC)序列的改进算法.最后通过仿真实验验证了该算法的有效性,提高了定时同步的精度,同时解决了基于PN序列符号定时同步算法存在的高PAPR的问题.

摘要： 定时偏差和频率偏移会造成OFDM系统性能严重恶化,研究了卫星OFDM系统的同步技术,使OFDM能适应卫星信道低信噪比环境,实现天地一体化通信网络的融合.在分析了现有的卫星信道条件下OFDM符号定时同步算法和载波频率同步算法性能的基础上,根据CAZAC序列相关峰位置受定时偏差和频率偏移的影响,设计了一种新的训练序列,并依新训练序列提出了一种改进的同步算法.仿真结果表明,在卫星信道下该算法在低信噪比时依然具有较高的符号定时同步和载波频率同步性能,并且在时域信号中就可以实现同步,相比其他在频域中实现同步的算法减少了复杂度.%The timing offset and frequency offset may cause a serious performance degradation of OFDM system.This paper studies the synchronization technology of satellite OFDM system to make OFDM suitable to low signal-to-noise ratio of satellite channel for fusion of space-ground integrated communication network.By analyzing OFDM symbol timing synchronization algorithm and and carrier frequency synchronization algorithm in the existing satellite channel condition,this paper designs a novel training sequence based on influence of timing offset and frequency offset on CAZAC sequence correlation peak location,and puts forward an improved synchronization algorithm based on novel training sequence.The simulation results show that the algorithm has higher symbol timing synchronization and carrier frequency synchronization performance with the low signal to noise ratio in satellite channel,and achieve synchronization in the time domain signal synchronization is achieved,compared with other synchronization algorithms in the frequency domain,its complexity is reduced.

摘要： 目前体域网(BAN)物理层相关算法的研究均基于自己设计的物理层方案.基于IEEE 802.15.6标准的物理层规范设计了BAN基带接收端的相关算法并进行了仿真分析.由于传输数据的突发性,首先基于前导序列设计了分组检测方案,获得数据的起始时刻与粗定时同步,然后进行频偏估计并进行频率补偿消除频偏的影响,最后利用扩展序列实现精确的符号定时同步.仿真结果表明:设计方案具有较好的解调性能.

摘要： Wireless Regional Area Network(WRAN) provides an solution of broadband wireless access to wireless communications for power system, where Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) technology is adopted in the physical layer and symbol timing synchronization plays an important role in the OFDM receiver design. A symbol timing based on the frame preamble structure was proposed for WRAN system in this paper, which consists of two steps: coarse symbol timing estimation in time domain and ifne symbol timing estimation in frequency domain. Compared with conventional method, the proposed algorithm solves the problems of plateau’s uncertainty and sub-peak’s inaccuracy. Theoretical analysis and simulation results demonstrate that the proposed algorithm provides high accurate synchronization suitable for WRAN system.%无线区域网(WRAN)可以为电力通信系统提供宽带无线接入解决方案，其物理层采用正交频分复用(OFDM)调制方式，而符号定时同步是OFDM接收机设计的关键技术。基于WRAN系统的帧前导序列结构特点，提出了时域与频域相结合的两步符号定时算法，该算法与传统算法相比，解决了由峰值平台带来的定时不确定以及次峰带来的定时不准确等问题。理论分析和仿真结果表明，该算法符号定时准确率高，是一种适合于WRAN系统的符号定时算法。

摘要： 符号定时偏差是正交频分复用(OFDM)系统性能的重要影响因素。本文分析了OFDM系统符号定时偏差所造成的影响,对利用时间测度函数取最大值进行检测的方法进行了仿真分析,在此基础上对此算法进行了改进,并在高斯白噪声(AWGN)信道中进行了仿真。仿真结果表明,随着信噪比的增加,该算法能够大大提高符号定时同步估计的准确性,且具有较低的计算复杂度。

摘要： 卫星移动通信系统作为现代通信领域的一个重要组成部分，其因覆盖面广，受地面复杂环境限制少，地面通信网络被摧毁时只能依靠卫星通信建立应急通信等优点被普遍重视。正交频分复用(OFDM)作为一种高效的数据传输多载波技术，其具有高频带利用率、较强的抗符号间和载波间干扰等优点，因此被广泛应用于地面通信系统，如LTE系统、WiMAX系统等。要实现全球通信系统的无缝覆盖，地面通信系统与卫星通信系统的体制融合是一个必然趋势。基于OFDM的优点和在地面通信系统中的广泛应用，本文重点研究了卫星移动通信系统中运用OFDM技术所面临的参数设计和同步问题，其中同步包括符号定时同步和载波频率同步。正交频分复用(OFDM)可以对抗频率选择性衰落,提高频谱利用效率.本文考虑卫星OFDM移动通信系统,根据卫星信道特性设计了适用于卫星通信的OFDM系统参数.研究了在卫星信道中的符号定时同步算法和载波频率同步算法.仿真结果表明,必须对同步算法进行适当改进以解决卫星多径信道和高动态造成的大多普勒频率扩展影响.

摘要： 一种无线通信技术领域的基于符号率自适应插值的定时同步装置及其同步方法，装置包括：采样器、自适应插值滤波器、定时误差检测器、环路滤波器、控制器、多相时钟产生器和多路选择器，其中：采样器和自适应插值滤波器相连，自适应插值滤波器和定时误差检测器相连，定时误差检测器和环路滤波器相连，环路滤波器和控制器相连，控制器和自适应插值滤波器相连，控制器和多路选择器相连，多相时钟产生器和多路选择器相连，多路选择器和采样器相连号。本发明大大降低了采样频率从而降低了功耗，得到的结果逼近理想采样值，且减小了多相时钟数目，降低了复杂度。

摘要： 一种无线通信技术领域的基于符号率自适应插值的定时同步装置及其同步方法，装置包括：采样器、自适应插值滤波器、定时误差检测器、环路滤波器、控制器、多相时钟产生器和多路选择器，其中：采样器和自适应插值滤波器相连，自适应插值滤波器和定时误差检测器相连，定时误差检测器和环路滤波器相连，环路滤波器和控制器相连，控制器和自适应插值滤波器相连，控制器和多路选择器相连，多相时钟产生器和多路选择器相连，多路选择器和采样器相连号。本发明大大降低了采样频率从而降低了功耗，得到的结果逼近理想采样值，且减小了多相时钟数目，降低了复杂度。

摘要： 本发明公开一种应用于OFDM系统的符号定时同步和载波同步方法，包括以下步骤：1）OFDM系统的发射模块在有效OFDM符号前发送第一、第二训练序列；2）接收时根据第一训练序列进行准确的符号定时同步；3）根据接收到的第一训练序列进行粗载波频偏估计；4）根据接收到的第一、第二训练序列进行细载波频偏估计；5）根据粗载波频偏估计值对产生细载波频偏估计进行修正；6）利用步骤3和步骤5产生的结果，计算总载波频偏；7）利用步骤6的结果进行载波频偏补偿。本发明提出符号定时同步和载波同步方法不仅复杂度低而且性能良好，定时同步的定时误差和载波频偏估计的均方误差都比较小，对信号噪声和载波频偏不敏感，最大可估计范围为子载波间距的4倍。

摘要： 本发明公开了一种复杂多径信道下的OFDM符号定时同步方法及接收设备。方法包括：S1，从时域接收信号中获取含有导频的OFDM符号的频域信号，记第一频域信号；获取第一频域信号的导频信道估计值；S2，将所有第一频域信号的导频信道估计值合并获得整体导频信道估计值；S3，获得导频信道时域脉冲响应；S4，寻找信号第一径位置；S5，获得当前带宽下的OFDM符号定时同步偏差调整值；S6，对时域接收信号进行定时同步偏差修正。增加参与计算的导频参考信号数量，平滑噪声影响，使其在普遍存在的复杂多径环境中仍然具有很高的定时同步精度；受噪声、多径干扰影响小，不占用额外的频带资源的优点，具有很高的实用价值。

摘要： 本发明提供了一种符号定时同步方法及其装置，该方法包括接收端根据发射端发送过来的信号进行信号的采样，并对所述信号进行多次采样，得到至少一个第一过采样信号，根据预设采样点抽取规则，从每个所述第一过采样信号中抽取一个信号采样点，将抽取到的所有信号采样点分别与本地已知同步序列进行第一次相关计算，判断第一次相关计算得到的结果是否满足符号同步条件，若满足，则根据所述抽取到的所有信号采样点确定同步点位置，并进行符号同步处理，通过从过采样信号中抽取一个采样点的方式来进行相关计算，从而减少接收端对过采样信号的相关计算时的数据计算量，也即是每次的相关计算只需要对一个采样点计算即可，从而降低了接收端的计算功耗。

摘要： 本发明属于通信技术领域，具体涉及一种符号定时同步优化方法。一种基于单路导频的符号定时同步优化方法，包括：接收端接收发送端发送的输出信号，将输出信号生成两路接收端信号，分别为I路接收端信号和Q路接收端信号；对I路接收端信号的导频鉴相误差进行加权平均，得到导频相位，根据导频相位对Q路接收端信号进行载波鉴相，得到载波相位，根据载波相位对进行相位旋转，实现载波恢复；对载波恢复后的两路接收端信号进行分数内插，得到两路符号信息，完成符号定时同步。本发明通过选取大小合适的窗口，对导频鉴相误差进行加权平均，提高了分数时延收敛的稳定性。

摘要： 本发明公开一种应用于OFDM系统的符号定时同步和载波同步方法，包括以下步骤：1）OFDM系统的发射模块在有效OFDM符号前发送第一、第二训练序列；2）接收时根据第一训练序列进行准确的符号定时同步；3）根据接收到的第一训练序列进行粗载波频偏估计；4）根据接收到的第一、第二训练序列进行细载波频偏估计；5）根据粗载波频偏估计值对产生细载波频偏估计进行修正；6）利用步骤3和步骤5产生的结果，计算总载波频偏；7）利用步骤6的结果进行载波频偏补偿。本发明提出符号定时同步和载波同步方法不仅复杂度低而且性能良好，定时同步的定时误差和载波频偏估计的均方误差都比较小，对信号噪声和载波频偏不敏感，最大可估计范围为子载波间距的4倍。

摘要： 本发明公开了一种基于PN序列的符号定时同步方法，在发射端发射数据包中加载PN序列，在接收端通过自定义的自相关和噪声能量运算公式完成符号粗同步，联合PN序列的良好自相关特性完成符号细同步，同时，通过引入一种遗忘因子实现符号定时跟踪。本发明设计的训练序列自相关和噪声能量计算公式，在通过滑动窗口的三个阶段呈现良好的单调递增和递减特性，可高效实现符号粗同步。此外，联合PN序列良好的自相关特性，可通过找出接收训练序列与本地训练序列的自相关脉冲响应峰值点，提高符号细同步的精度，同时可区分出接收帧的帧序列号。引入一种遗忘因子系数来简化定时跟踪运算的复杂度，可提高整个系统的符号同步效率。

摘要： 本发明属于通信技术领域，具体涉及一种符号定时同步优化方法。一种基于单路导频的符号定时同步优化方法，包括：接收端接收发送端发送的输出信号，将输出信号生成两路接收端信号，分别为I路接收端信号和Q路接收端信号；对I路接收端信号的导频鉴相误差进行加权平均，得到导频相位，根据导频相位对Q路接收端信号进行载波鉴相，得到载波相位，根据载波相位对进行相位旋转，实现载波恢复；对载波恢复后的两路接收端信号进行分数内插，得到两路符号信息，完成符号定时同步。本发明通过选取大小合适的窗口，对导频鉴相误差进行加权平均，提高了分数时延收敛的稳定性。

摘要： 本发明涉及一种反向散射通信符号定时同步系统及方法。本发明所述第二设备在其待发送数据中按预先设计的数据格式插入特定字段便于第一设备接收，第一设备接收时可采用互相关确定特定字段的起始采样点位置。然后，第一设备利用不同字段间起始采样点间隔与其符号间隔估计得到第二设备晶振频率偏移，并据此计算重采样因子。最后，第一设备依据重采样因子对接收信号进行重采样，并进行固定间隔抽取采样点作为同步后符号。本发明提供的系统与方法实施简单，通用性强，灵活性高，对提高反向散射通信性能具有重要意义。