OFDM系统中帧同步算法改进研究
发布时间：2021-03-18 15:45
为了减小直流噪声对正交频分复用（OFDM）系统接收机性能的影响,在原有基于训练序列的帧同步算法的基础上增加了半周期延迟相关值与能量值之比作为判决变量,仿真表明,该算法能够很好地抵抗直流噪声的干扰,并能够明显地提高同步成功的概率。
【文章来源】：舰船电子工程. 2020,40(09)
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
帧同步算法的接收序列格式
诮⒋?缱庸こ?m2(n)=DB||22+C2n(n)+H2(n)DA22+DB22+E2n(n)+I2(n)（20）若信道中不存在直流噪声，当训练序列未到来时：m2(n)=C||2n(n)E2n(n)为一个较小的值，当训练序列到来时，将式（19）代入式（20）得：m2(n)=C||2n(n)+H2(n)DA22+E2n(n)+I2(n)是一个更小的值。在高斯信道中，信噪比为10dB时m2(n)的变化情况如图2所示。图2（a）为接受序列中不存在直流噪声时m2(n)的变化情况，m2(n)始终是一个较小的值。（a）无直流噪声（b）存在直流噪声图2新增判决变量图2（b）为接收序列中存在直流噪声时m2(n)的变化情况（训练序列与直流噪声能量之比不低于2dB）。根据式（20），当收到第二个训练序列时，将式（18）~（19）代入式（20）得：m2(n)=DB||22+C2n(n)+H2(n)DA22+DB22+E2n(n)+I2(n)其结果会比无直流噪声时略高；而训练序列没有到来时，将式（18）代入式（20）得：m2(n)=DB||22+C2n(n)+H2(n)DB22+E2n(n)+I2(n)当信噪比较大时，高斯噪声的能量值较小，若直流噪声与高斯噪声能量之比较大时，m2(n)的值会接近于1。根据m2(n)的特点，在传统算法的基础上将m2(n)作为新增判决变量，设定合理的检测门限Tn2（0.4），当m(n)的值大于
恐?冉洗笫保琺2(n)的值会接近于1。根据m2(n)的特点，在传统算法的基础上将m2(n)作为新增判决变量，设定合理的检测门限Tn2（0.4），当m(n)的值大于Tn且m2(n)的值小于Tn2时，才可以判定训练序列到来，这样可以很大程度上避免直流噪声造成的误判，提高帧同步成功的概率。4仿真结果分析当同步到的信号起始点在信号起始点的前后某个范围时，记为同步成功。高斯信道中，分别运用两种算法时帧同步成功的概率随信噪比（-10dB~10dB）变化的曲线如图3所示。（a）无直流噪声（b）存在直流噪声图3两种算法下同步成功的概率曲线图3（a）为不存在直流噪声时的曲线，图3（b）为存在直流噪声（训练序列与直流噪声能量之比不低于2dB）时的曲线。当信噪比较低时，不论信道中有无直流噪声，使用改进算法同步成功的概率仅仅是略高于传统算法；在高信噪比下，当信道中不存在直流噪声时，两种算法的差别不大，当信道中存在直流噪声时，改进算法同步成功的概率远高于基本算法。图4错误同步的概率曲线图4为接收到的序列只存在恒定直流噪声和73
【参考文献】：
期刊论文
[1]OFDM定时和频率同步改进算法[J]. 张忠民,刘鑫. 计算机仿真. 2015(05)
[2]OFDM系统的同步分析及FPGA实现[J]. 韩冷,孙霞. 广东通信技术. 2014(08)
[3]单音信号对BPSK的干扰效果分析[J]. 刘志华,高慧敏,宋玉凤. 无线电工程. 2008(08)
硕士论文
[1]OFDM同步算法研究[D]. 刘田.江西理工大学 2012
[2]OFDM同步与信道估计研究[D]. 丁金忠.解放军信息工程大学 2012
本文编号：3088565
【文章来源】：舰船电子工程. 2020,40(09)
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
帧同步算法的接收序列格式
诮⒋?缱庸こ?m2(n)=DB||22+C2n(n)+H2(n)DA22+DB22+E2n(n)+I2(n)（20）若信道中不存在直流噪声，当训练序列未到来时：m2(n)=C||2n(n)E2n(n)为一个较小的值，当训练序列到来时，将式（19）代入式（20）得：m2(n)=C||2n(n)+H2(n)DA22+E2n(n)+I2(n)是一个更小的值。在高斯信道中，信噪比为10dB时m2(n)的变化情况如图2所示。图2（a）为接受序列中不存在直流噪声时m2(n)的变化情况，m2(n)始终是一个较小的值。（a）无直流噪声（b）存在直流噪声图2新增判决变量图2（b）为接收序列中存在直流噪声时m2(n)的变化情况（训练序列与直流噪声能量之比不低于2dB）。根据式（20），当收到第二个训练序列时，将式（18）~（19）代入式（20）得：m2(n)=DB||22+C2n(n)+H2(n)DA22+DB22+E2n(n)+I2(n)其结果会比无直流噪声时略高；而训练序列没有到来时，将式（18）代入式（20）得：m2(n)=DB||22+C2n(n)+H2(n)DB22+E2n(n)+I2(n)当信噪比较大时，高斯噪声的能量值较小，若直流噪声与高斯噪声能量之比较大时，m2(n)的值会接近于1。根据m2(n)的特点，在传统算法的基础上将m2(n)作为新增判决变量，设定合理的检测门限Tn2（0.4），当m(n)的值大于
恐?冉洗笫保琺2(n)的值会接近于1。根据m2(n)的特点，在传统算法的基础上将m2(n)作为新增判决变量，设定合理的检测门限Tn2（0.4），当m(n)的值大于Tn且m2(n)的值小于Tn2时，才可以判定训练序列到来，这样可以很大程度上避免直流噪声造成的误判，提高帧同步成功的概率。4仿真结果分析当同步到的信号起始点在信号起始点的前后某个范围时，记为同步成功。高斯信道中，分别运用两种算法时帧同步成功的概率随信噪比（-10dB~10dB）变化的曲线如图3所示。（a）无直流噪声（b）存在直流噪声图3两种算法下同步成功的概率曲线图3（a）为不存在直流噪声时的曲线，图3（b）为存在直流噪声（训练序列与直流噪声能量之比不低于2dB）时的曲线。当信噪比较低时，不论信道中有无直流噪声，使用改进算法同步成功的概率仅仅是略高于传统算法；在高信噪比下，当信道中不存在直流噪声时，两种算法的差别不大，当信道中存在直流噪声时，改进算法同步成功的概率远高于基本算法。图4错误同步的概率曲线图4为接收到的序列只存在恒定直流噪声和73
【参考文献】：
期刊论文
[1]OFDM定时和频率同步改进算法[J]. 张忠民,刘鑫. 计算机仿真. 2015(05)
[2]OFDM系统的同步分析及FPGA实现[J]. 韩冷,孙霞. 广东通信技术. 2014(08)
[3]单音信号对BPSK的干扰效果分析[J]. 刘志华,高慧敏,宋玉凤. 无线电工程. 2008(08)
硕士论文
[1]OFDM同步算法研究[D]. 刘田.江西理工大学 2012
[2]OFDM同步与信道估计研究[D]. 丁金忠.解放军信息工程大学 2012
本文编号：3088565
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