频偏估计

摘要： 针对低轨卫星通信系统特点,结合当前世界上应用最广泛的数字卫星电视广播(Digital Video Broadcasting,DVB)协议,对卫星通信下行链路进行设计与验证。介绍了协议整体架构的设计和链路模型的搭建,重点描述了同步模块中的预频偏估计过程的设计。频偏预估计实现了在进行精细的频偏估计和补偿之前对大频偏的估计和补偿,降低了对后面频偏估计模块估计范围的要求,从而提高了整个链路频偏估计和补偿的性能。通过对整个链路进行仿真测试,结果验证了链路的实际效果良好,适用于工程性开发。

摘要： 卫星通信系统中存在的大的多普勒频偏严重影响着系统的性能。为了提高频偏估计的性能,基于5G NR帧结构和同步信号,提出新的利用级联积分梳状(Cascaded Integrator Comb,CIC)滤波器插值的小数倍频偏估计算法。该算法分两步实现小数倍频偏估计:首先,利用结构简单、运算快速的CIC滤波器对接收主同步序列(Primary Synchronization Signal,PSS)信号和本地PSS进行插值处理,以增加采样点;然后,使用基于PSS的互相关算法估计频偏。算法分析和仿真结果表明,所提算法相较于基于PSS的互相关方法可以取得更好的估计准确度,具有很强的实用性。

摘要： 针对卫星通信系统中接收信号载波动态范围大、信噪比低造成的信号载波同步困难的问题进行了研究。基于联合插值和频域移位平均周期图法的载波频偏估计算法,通过对半符号周期频域移位平均周期图法中各并行支路输出的功率谱峰值波形进行双谱线插值,以进一步降低载波频偏变化率估计误差,进而改善原算法捕获概率。仿真结果显示,当比特信噪比为2.5 dB时,相比于半符号周期频域移位平均周期图法,该算法只增加了一次插值计算就可以实现将载波频偏变化率估计误差降低27%。在同等估计精度和参数设置下,相比于半符号周期频域移位平均周期图法和带补零频域移位评价周期图法,基于联合插值和周期图法的载波频偏粗估计算法可达到更高的捕获概率。

摘要： 针对具有固定帧长和固定帧同步序列信号,提出了一种利用序列自相关特性进行频偏估计的方法。针对有记忆调制信号,对频偏估计方法再次改进,进一步提升了频偏估计性能,并分析了频率偏移对本方案频偏估计性能的影响。仿真表明,在误码率为0.06性能点,利用本文提出的频偏估计算法有2 dB的性能提升,且在高信噪比时性能将进一步提升。

摘要： 设计了一种适用于无人船组网数据链的SC-FDE突发通信时隙的帧结构,通过计算前导序列和独特字(UW)序列的自相关函数,调整差分相关长度,提出一种适用于多模式帧结构的载波同步方法.最后,通过仿真评估了所提出算法在不同条件下的有效频偏估计范围、频偏估计精度等性能,为算法工程实现的主要设计参数提供参考.

摘要： 通用滤波多载波(UFMC)作为5 G最具潜力的候选波形之一,它的优势在于比正交频分复用(OFDM)具有更低的带外泄露,且发送时不需要添加循环前缀(CP),还能与多输入多输出(MIMO)系统良好地兼容.然而现有对UFMC的研究多数停留在单输入单输出(SISO)系统,已不能满足5G及未来通信系统的需要,因此对UFMC-MIMO系统的研究具有重要意义.本文提出一种利用Walsh码设计的特殊训练结构对UFMC-MIMO系统进行定时同步的算法,首先对各信道进行定时同步,再对经过定时同步后的信号作频偏估计得到各发送天线与接收天线的频偏估计值,最后在时域对信号进行频偏补偿,从而达到降低或消除定时频偏对信号传输的影响.本文基于2×2的UFMC-MIMO系统进行仿真,结果表明该算法能够有效降低信号误符号率和显著提升系统的抗干扰性能.

摘要： 为实现非合作通信中信号载频的精确估计,提出一种与频偏估计相结合的载频估计算法.该算法首先利用改进的频率居中法粗估计信号载频,之后根据载频粗估计值对信号下变频,利用下变频后信号的自相关函数提取载频估计偏差,最后根据频偏估计结果对载频粗估计结果进行补偿即可得到精确的载频估计值.仿真结果表明,在没有任何先验信息的情况下,该算法可以实现对ASK、PSK与QAM信号载频的精确估计,且在低信噪比情况下仍能保持良好的估计性能.

摘要： 本文提出一种时频域相结合频偏矫正方法,可实现大带宽高阶调制下OFDMA-WLAN信号的解调算法.该算法包括变速率采样模块、信号同步模块、粗频偏估计模块、细频偏估计模块、信号解析模块、FFT模块、信道估计模块、相位跟踪模块、相偏矫正模块、解调处理模块,最后得到WLAN信号分析结果.

摘要： 以LTE D2D为应用场景,提出了一种先估计小数倍频偏、后估计整数倍频偏的估计算法,小数倍频偏估计算法利用D2D同步信号的特殊结构和周期性,优化了估计精度;整数倍频偏的频率估计范围可以按需调整,解决了LTE D2D系统需要估计大频率偏差的问题.给出了算法在AWGN/EVA信道模型下的性能仿真和分析,仿真显示在特定参数配置下所提算法引入的性能损失(相较于0频偏的理想情形)小于1 dB.

摘要： 为了解决信噪比极低条件下窄带通信系统极大收发频率偏差估计问题,给出了利用信号频谱滑动平均滤波和数据增强的频偏估计算法。该算法使用滑动平均滤波方法可增强极低信噪比下的加噪信号频谱特征,使用数据增强方法可使加噪信号频谱特征更加突出,继而便可通过加噪信号的增强频谱特征估计出通信系统的收发频率偏差。仿真结果表明,该算法在低信噪比下对大多普勒频偏信号的频偏估计是有效可靠的,估计的均方根误差接近修正克拉美-罗界(Modified Cramer-Rao Bound,MCRB),而且实现复杂度适中,在工程实现中得到了大量应用。

摘要： 由于卫星通信系统是功率受限系统,降低接收机的信噪比是是提高卫星系统容量、提高移动通信能力的重要手段之一.低信噪比环境中的编码辅助频偏估计算法中载波频偏通过频率最优搜索算法获取,计算复杂度高,为此本文首先将频偏估计精度较高的三线差值算法代替基于EM算法的编码辅助频偏估计算法中的直接搜索法,并对该算法进行了简化.仿真结果表明:结合三线差值法估计频率,算法计算复杂度大大减低,精度提高，而简化后的算法更是利用较小的性能损失换取计算复杂度的降低.

摘要： Tbit/s级高速光传输需采用高阶调制格式性能更依赖于DSP处理.基于训练序列的均衡易于在高速系统中实现在考虑单载波DSP处理特点的基础上提出适合于Tbit/s级奈奎斯特波分复用系统中应用的新型频偏估计方法并分析介绍了其工作原理和流程.

摘要： 在正交频分复用系统中,由发送端和接收端的振荡器之间存在的不匹配性以及多普勒频移所导致的频偏破坏了子载波间的正交性,带来了严重的载波间干扰,极大地降低了系统的性能。针对该问题,本文提出了一种利用虚载波的频偏估计闭式算法。首先根据接收端接收到的OFDM块的数据信息,定义了两个向量,然后利用这两个向量的自相关矩阵和互相关矩阵构造一个包含频偏信息的矩阵,对该矩阵进行特征值分解,由所得的特征值和特征向量两个数据信息均可得到估计的频偏。仿真实验结果表明,与已有算法相比,该算法有较小的估计误差和较好的抗噪性能等特点。

摘要： 载波同步技术是DPMR系统接收机的关键技术,本文分析了基于最大似然准则的3种典型数据辅助(DA)开环频偏估计算法:Kay,Fitz,L&R频偏估计算法,利用CPFSK信号对上述算法进行了计算机仿真验证.

摘要： 本文提出了一种适用于大频偏估计的基于分段FFT累加的前向频率估计算法，并给出了其对应的实现结构。该算法不需要位定时辅助，只要采样频率足够高，即能适合于各种频偏的信号。该算法仅需要较短长度的FFT运算，并通过采用多段累加的方式提高估计效果。仿真表明，该算法以较小的硬件代价，可以在极低信噪比条件下获得令人满意的估计精度。

摘要： 基于IEEE802.16e下行链路信号特征,提出一种有效的前导码检测和同步的方法,它利用前导码良好的自相关性和循环前缀(CP)可以准确的检测前导,同时实现符号定时同步和频偏估计,该方案是将粗同步定时作为下行子帧的起始符号位置,在此基础上进行小数倍频偏估计,以前导符号为基准,将每个符号内样点乘以频偏和样点时延带来的相位反旋,存储结果用作前导码检测和细定时同步估计.仿真分析表明,在相同的通信服务质量(QoS)条件下,相比现在的算法,该算法具有更大检测范围和较高的精度,并提供了解调参数.最后,在AD公司的DSP芯片Ts201硬件平台上将其实现.

摘要： 在水下声信道中,由于信道的特殊复杂性,加上发射端与接收端的相对运动以及波浪起伏等原因,接收信号一般存在着较大的多普勒.多普勒在时域上表现为信号的压缩或扩展,在频域上则表现为信号的频率偏移.所以接收端须要对信号进行精确的多普勒与定时偏差的估计与修正.本文针对多载波通信系统(OFDM),提出了一种在频域上对信号进行多普勒与定时偏差的联合估计方法,相比于时域估计,大幅度降低了估计的运算量.

摘要： 在水下声信道中,由于信道的特殊复杂性,加上发射端与接收端的相对运动以及波浪起伏等原因,接收信号一般存在着较大的多普勒.多普勒在时域上表现为信号的压缩或扩展,在频域上则表现为信号的频率偏移.所以接收端须要对信号进行精确的多普勒与定时偏差的估计与修正.本文针对多载波通信系统(OFDM),提出了一种在频域上对信号进行多普勒与定时偏差的联合估计方法,相比于时域估计,大幅度降低了估计的运算量.

摘要： 在水下声信道中,由于信道的特殊复杂性,加上发射端与接收端的相对运动以及波浪起伏等原因,接收信号一般存在着较大的多普勒.多普勒在时域上表现为信号的压缩或扩展,在频域上则表现为信号的频率偏移.所以接收端须要对信号进行精确的多普勒与定时偏差的估计与修正.本文针对多载波通信系统(OFDM),提出了一种在频域上对信号进行多普勒与定时偏差的联合估计方法,相比于时域估计,大幅度降低了估计的运算量.

摘要： 在水下声信道中,由于信道的特殊复杂性,加上发射端与接收端的相对运动以及波浪起伏等原因,接收信号一般存在着较大的多普勒.多普勒在时域上表现为信号的压缩或扩展,在频域上则表现为信号的频率偏移.所以接收端须要对信号进行精确的多普勒与定时偏差的估计与修正.本文针对多载波通信系统(OFDM),提出了一种在频域上对信号进行多普勒与定时偏差的联合估计方法,相比于时域估计,大幅度降低了估计的运算量.

摘要： 本发明公开了一种基于最大似然估计的采样频偏和载波频偏联合估计方法，目的是解决现有SFO和CFO联合估计方法中二维全局搜索导致计算复杂度高，在高SNR时存在错误平层估计精度无法继续收敛的问题。技术方案是先确定SFO的取值范围并将SFO的取值范围变换到变量t的取值范围，使用一阶勒让德多项式逼近

摘要： 本发明公开了一种基于最大似然估计的采样频偏和载波频偏联合估计方法，目的是解决现有SFO和CFO联合估计方法中二维全局搜索导致计算复杂度高，在高SNR时存在错误平层估计精度无法继续收敛的问题。技术方案是先确定SFO的取值范围并将SFO的取值范围变换到变量t的取值范围，使用一阶勒让德多项式逼近

摘要： 本发明提出一种多普勒频偏及多普勒频偏加速度联合估计方法，属于数据链技术领域，包括如下步骤：平方去调制、二维搜索频偏及加速度、频偏及加速度补偿和解调判读。本发明集成了接收信号平方去除调制信息、本地chip信号与接收信号匹配、频域搜索频偏、DDS补偿、相位补偿等功能，实现了对突发信号的频偏、频偏加速度和相位的快速补偿，大大提升了数字信号处理过程中载波同步所需的时间，使具备良好抗截获性能的突发信号能够适用于数据链系统，同时提高了系统对大频偏和高频偏加速度的适应能力。解决了现有技术不能实现突发信号的快速开环载波同步的问题，具有突出的实质性特点和显著的进步。

摘要： 一种频偏估计的方法，包括：步骤一，获取待估计和补偿的数据；步骤二，设置进行频偏估计的数据量，数据量小于或等于数据的最大数据量；步骤三，以数据量的数据进行频偏估计，获得频偏；步骤四，基于频偏对数据进行频偏补偿，获得补偿后数据；步骤五，对补偿后数据增加进行频偏估计的数据量，判断增加后的数据量是否小于或等于数据的最大数据量；步骤六，如果增加后的数据量大于最大数据量，则停止进行频偏估计；步骤七，如果增加后的数据量小于或等于最大数据量，以增加后的数据量重复步骤三至步骤五；步骤八，在停止频偏估计之后，输出各频偏结果的累加值作为总的频偏估计值。本发明可以在扩大频偏估计使用范围的同时获得精确的频偏估计结果。

摘要： 本发明提供了一种同步方法、频偏估计方法、同步装置、频偏估计装置，其中，同步方法包括步骤：对接收序列进行低通滤波得到低频接收序列；将低频接收序列滑动后得到的与本地特征序列长度相同的滑动接收序列分别与本地特征序列对应点相乘，获取乘积序列；对乘积序列按照第一分段原则进行分段，并对分段后的序列分别求和，得到第一分段相关值序列；根据第一分段相关值序列得到的最大峰值检测同步信号位置。本发明将接收到的序列分为多个段，对分成的多个段进行相关运算，以此降低了现有技术对一段式序列进行相关运算时，对收发机之间的频偏比较敏感的缺点，提高了时间同步和频偏估计的准确性。

摘要： 本发明公开了一种基于三维波束形成的联合多普勒频偏和载波频偏的估计方法，其特征是，包括如下步骤：1）在发送端发送训练系列；2）对接收端的接收信号进行三维波束形成分离多普勒频偏；3）根据训练序列的相互关系，建立目标函数；对目标估计函数进行一维搜索，确定最大多普勒频偏和载波频偏。这种方法能同时估计最大多普勒频偏和载波频偏，能提高高移速无线通信系统中载波频偏估计和最大多普勒频偏估计精度。

摘要： 本发明涉及一载波频偏估计装置及载波频偏估计方法。一接收信号与一段参考信号被施以差分相关计算以产生多个计算结果，且其中振幅最大的M个峰值被找出。每次该M个峰值中的一个峰值做为一候选峰值被输出。数据撷取电路自接收信号中撷取出对应于候选峰值的数据区段，做为一候选数据区段。快速傅立叶转换电路对候选数据区段与参考数据的共轭信号的乘积施以快速傅立叶转换，以得出一候选转换结果。选择电路根据候选转换结果的最高振幅判断是否选择该候选转换结果为一目标转换结果。载波频偏计算电路根据该目标转换结果的最高振幅对应的频率决定载波频偏估计值。

摘要： 本发明涉及一种用于OFDM系统频域强干扰环境的频偏估计方法及频偏估计系统，该频偏估计方法包括：接收并对FFT变换后的子载波信号进行干扰削除；对干扰削除后的子载波信号进行整数频偏计算和整数频偏调整；根据符号间导频的相位差对整数频偏调整后的子载波信号进行小数频偏计算，以进行小数频偏调整。本发明的频偏估计方法及频偏估计系统首先对FFT变换后的子载波信号直接进行干扰削除，然后对干扰削除后的子载波信号进行整数频偏计算和调整，并根据符号间导频的相位差对整数频偏调整后的子载波信号进行小数频偏计算，以进行小数频偏调整，利用OFDM系统自身特点计算更加准确，并且无需单独设置干扰削除装置，节省资源和运算复杂度。

摘要： 一种频偏估计的方法，包括：步骤一，获取待估计和补偿的数据；步骤二，设置进行频偏估计的数据量，数据量小于或等于数据的最大数据量；步骤三，以数据量的数据进行频偏估计，获得频偏；步骤四，基于频偏对数据进行频偏补偿，获得补偿后数据；步骤五，对补偿后数据增加进行频偏估计的数据量，判断增加后的数据量是否小于或等于数据的最大数据量；步骤六，如果增加后的数据量大于最大数据量，则停止进行频偏估计；步骤七，如果增加后的数据量小于或等于最大数据量，以增加后的数据量重复步骤三至步骤五；步骤八，在停止频偏估计之后，输出各频偏结果的累加值作为总的频偏估计值。本发明可以在扩大频偏估计使用范围的同时获得精确的频偏估计结果。

摘要： 本发明提供了一种同步方法、频偏估计方法、同步装置、频偏估计装置，其中，同步方法包括步骤：对接收序列进行低通滤波得到低频接收序列；将低频接收序列滑动后得到的与本地特征序列长度相同的滑动接收序列分别与本地特征序列对应点相乘，获取乘积序列；对乘积序列按照第一分段原则进行分段，并对分段后的序列分别求和，得到第一分段相关值序列；根据第一分段相关值序列得到的最大峰值检测同步信号位置。本发明将接收到的序列分为多个段，对分成的多个段进行相关运算，以此降低了现有技术对一段式序列进行相关运算时，对收发机之间的频偏比较敏感的缺点，提高了时间同步和频偏估计的准确性。