北京邮电大学信息光子学与光通信国家重点实验室，北京 100876
提出一种基于训练序列相位差+调频Z变换（CZT）的两级频偏估计算法。该方案采用设计的时域训练序列块并结合块内和块间多次平均平滑噪声影响，以较低开销实现频偏的稳定粗估计，并进一步基于第一级频偏粗估计设定第二级CZT估计范围，以较低计算复杂度完成最终高精度频偏估计。三载波128 GBaud 偏振复用十六进制正交幅度调制（PM-16QAM）超奈奎斯特（FTN）波分复用（WDM）系统的仿真结果表明，加速因子为0.95、0.90、0.85时，所提算法训练开销仅为1.56%，即可实现-8~8 GHz范围内的稳定频偏估计，残余频偏分别为2、2.5、3 MHz左右。与估计精度基本相当的传统盲四次方FFT频偏估计算法相比，所提算法的总体计算复杂度显著降低，约为传统算法的8%。
光通信 超奈奎斯特 相干光传输 载波频偏估计 低复杂度
西安理工大学自动化与信息工程学院，陕西 西安 710048
为解决正交频分复用（OFDM）可见光通信中存在的发光二极管（LED）非线性及由其引起的载波频率偏移问题，建立了N重最小频移键控（N-MSK）映射下的OFDM可见光通信系统模型，并利用蒙特卡罗方法，对比分析了N-MSK映射与二进制相移键控（BPSK）映射在信号功率谱密度、星座图、载波干扰比、误码率等性能方面的差异。实验结果表明：N-MSK（N>1）映射系统具有良好的带外衰减特性；在相同频率偏移的情况下，采用N-MSK（N=1）映射方式，系统载波干扰比提升约15 dB，抑制载波频偏引起的载波间干扰的能力增强；相同误码率情况下（10-6），MSK映射系统所需的信噪比（SNR）较BPSK映射低2 dB；相同SNR条件下，MSK映射方式能够克服LED非线性对系统性能的影响。因此，所提模型在信号星座图及误码率方面性能较好。
光通信 发光二极管非线性 N重最小频移键控 正交频分复用 载波频率偏移 哈特莱变换 激光与光电子学进展
2022, 59(5): 0506003
1 Department of Electrical and Computer Engineering, National University of Singapore, Singapore 117583, Singapore
2 National University of Singapore (Suzhou) Research Institute, Suzhou 21512, China
3 Department of Electrical and Information Engineering, The Hong Kong Polytechnic University, Hung Hom, Kowloon, Hong Kong, China
Frontiers of Optoelectronics
2019, 12(1): 014–14
信息工程大学 信息系统工程学院, 河南 郑州 450001
提出一种有效的幅度相位键控(APSK)调制信号载波频偏估计算法。该算法针对定时同步后的信号数据, 根据APSK调制信号星座图数据点幅度半径不同的特点, 将星座图上幅度半径最小的数据点保留, 其余幅度半径较大的数据点的值均置零。对置零处理后的数据进行4次方谱线提取, 从而估计信号的载波频偏。仿真试验表明该算法计算复杂度低, 具有很强的实用性。当数据量为500, 信噪比大于15 dB时, 频偏估计均方误差低于-80 dB。
幅度相位键控 载波频偏估计 星座图 4次方谱 Amplitude Phase Shift Keying carrier frequency offset estimation constellation quartic spectrum 太赫兹科学与电子信息学报
2017, 15(5): 849
南瑞集团公司 国网电力科学研究院, 江苏 南京 211000
电力无线专网在1.8 GHz频段建设4G TD-LTE网络, 正交频分复用(OFDM)是其关键技术之一, OFDM系统对信道产生的载波频率偏移(CFO)很敏感, 频率偏移会造成系统性能的严重下降。因此, 需要对OFDM系统中的频率载波偏移精确估计并补偿, 以保证系统的性能。本文提出了一种用于OFDM系统中基于局部搜索的多重信号分类(MUSIC)盲CFO估计的算法, 该算法利用频率偏移矩阵列矢量与噪声子空间的正交性和CFO的单峰特性, 构造一个改进空间谱函数, 然后通过局部谱峰搜索得到频偏估计值。该算法的CFO估计性能优于传统CFO估计算法, 且能够克服传统MUSIC算法低信噪比下谱峰缺失的问题。仿真结果证明了该算法的有效性。
正交频分复用(OFDM) 载波频率偏移(CFO) 多重信号分类(MUSIC)算法 局部搜索 Orthogonal Frequency Division Multiplexing(OFDM) Carrier Frequency Offset(CFO) Multiple Signal Classification(MUSIC) local searching 太赫兹科学与电子信息学报
2017, 15(5): 787
苏州大学 电子信息学院, 江苏 苏州 215006
研究了基于DWT(小波变换)的OFDM(正交频分复用)和FFT (快速傅里叶变换)的OFDM两种不同调制方式在PLC(电力线通信)系统中的性能。首先建立了两种不同调制方式下PLC的系统模型, 然后在AWGN(加性高斯白噪声)和子CFO(载波频率偏移)的干扰下, 分析了两种系统的误码性能以及峰均功率比的分布。通过仿真发现, 在PLC系统中, DWT-OFDM系统比FFT-OFDM系统更具优势, 在未来的PLC系统中必将发挥重要的作用。
正交频分复用 离散小波变换 载波频率偏移 电力线通信 OFDM discrete wavelet transform carrier frequency offset power line communication
主要研究在第3 代合作伙伴计划的长期演进(3GPP-LTE)下行链路低信噪比情况下，当手机终端晶振和基站之间存在较大的载波频率偏差(CFO)时，如何实现手机终端和基站的初始主同步，并提出了一种整数频偏(IFO)补偿后检测主同步信道(P-SCH)序列的具有鲁棒性的初始主同步算法。仿真结果表明提出的算法在低信噪比场景下能够达到较高的P-SCH 序列检测正确率和较低的载波频偏估计均方误差(MSE)。
载波频率偏差 初始同步 整数频偏补偿 主同步信道序列 Carrier Frequency Offset Initial Synchronization Integer Frequency Offset Compensation Primary Synchronization Channel Sequence 太赫兹科学与电子信息学报
2016, 14(2): 212
空军工程大学 信息与导航学院, 西安 710077
为了解决星间激光通信不同步导致的信息质量差与解调难度大等问题, 针对滑动互相关算法帧同步易受载波频偏影响的不足, 采用计算仿真的方法分析了星间多普勒效应引起的载波频偏程度, 提出差分相关算法以实现帧同步与载波频偏估计, 并给出硬件实现方案, 分析了差分相关算法的帧同步与载波频偏估计性能。结果表明, 差分相关算法能够实现大载波频偏影响下的帧同步, 且具有较强的频偏估计性能, 采用差分相关算法后系统的误码性能提升近3dB。此结果说明, 差分相关算法是解决星间激光链路同步问题的有效方法。
光通信 帧同步 差分相关算法 载波频偏估计 多普勒效应 optical communication frame synchronization difference correlation algorithm carrier frequency offset estimation Doppler effect
在研究了主公共控制物理信道(P-CCPCH)同步原理、介绍了现有的同步法的基础上，提出了一种新的P-CCPCH同步法。该方法基于SYNC-DL调制相位和载波频偏，可以非常好地克服由于载波频偏而引起的捕获概率降低的现象。仿真结果表明，该方法具有很好的抗载波频偏的性能，且检测概率高，运算量小，操作性强，易于实现。
相对相位法 绝对相位法 信道估计 载波频偏 relative phase method absolute phase method channel estimation carrier frequency offset
