河北大学 电子信息工程学院,河北 保定 071000
窄带物联网(NB-IoT)存在多种辅同步信号,需要很多的空间去存储,而NB-IoT有低功耗的要求,因此文章提出了一种自相关与互相关联合的检测算法。该算法首先对辅同步信号进行拆分,利用相位偏移量随着帧号变化的规律,减少了算法中的乘法运算,其次利用Zadoff-Chu (ZC)序列在辅同步信号中的对称性,对接收信号自相关,结合本地信号与接收信号的互相关,可以检测出辅同步信号,求出小区标识(ID)号。通过对比其他算法,文章所提算法在保证性能的前提下,能够极大地降低算法复杂度。
窄带物联网 小区搜索 辅同步信号 互相关 对称性 NB-IoT cell search secondary synchronization signal cross correlation symmetry
重庆邮电大学 通信与信息工程学院，重庆 400065
针对5G中下行正交频分复用(OFDM)系统由于多普勒频移和发送机与接收机晶振不同步引起频率误差导致接收机解调信号出错的问题，文章提出了一种主同步信号(PSS)和辅助同步信号(SSS)联合的频偏估计算法。首先，对接收端的 PSS和SSS分别与本地PSS和SSS进行互相关运算，其次将同一时隙第1个同步信号和物理广播信道块(PBCH)(SSB)的PSS互相关结果与第2个SSB的SSS互相关结果进行互相关运算计算初始频偏值; 最后用同一个SSB中的PSS互相关结果和SSS互相关结果作互相关运算计算新的频偏值，并采用初始的频偏值对其进行极性修正，从而得到最终频偏。与基于PSS的频偏估计算法相比，该方法利用PSS和SSS进行联合频偏估计，提高了算法精度，同时将估计范围从［-3.5,3.5］ kHz扩大到了［-7.0,7.0］ kHz。
正交频分复用 频偏估计 主同步信号 辅助同步信号 5G 5G OFDM frequency offset estimation PSS SSS
强激光与粒子束
2021, 33(3): 036003
天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室，天津 300072
旋转激光扫描测量系统采用光电扫描的计时方式并结合时空转换的原理实现角度交会定位，光电信号时域信息的精确性是影响测量精度的重要因素之一。针对测量系统中同步信号存在延时的问题，根据测角误差的特性提出一种基于发射基站转台正、反转测量目标的延时评估方法。通过定量分析同步信号的延时，建立同步信号的延时模型。基于可编程逻辑器件分析延时对测角精度的影响，研究同步信号电路延时的补偿算法并设计实验进行验证。实验结果表明，所提方法能够有效补偿同步信号原有约为190 ns的电路延时。
测量 大尺寸测量 旋转激光扫描 同步信号 延时补偿 正、反转评估 激光与光电子学进展
2021, 58(3): 0312002
重庆邮电大学 通信与信息工程学院, 重庆 400065
基于5G的小区搜索相对于长期演进(LTE)而言, 新增了高频段场景的应用, 并对同步信号进行了重新定义。文章详细分析了5G系统的主同步信号(PSS), 对其新增内容进行了研究, 提出了适用于5G系统的PSS定时同步算法, 其中粗同步提出一种抗频偏性能较好的差分同步, 精同步基于PSS序列的共轭对称性提出一种低复杂度的同步算法。使用Matlab软件对该算法的性能进行了仿真分析, 结果表明, 即使在较高频偏影响下, 该算法也能快速且正确地锁定一个粗同步点, 受频偏的影响较小, 从计算复杂度来看, 该算法的计算量为常规算法的17.69%。
5G新无线 主同步信号 小区搜索 5G new radio PSS cell search
1 中国科学院 近代物理研究所, 兰州 730000
2 兰州大学 信息科学与工程学院, 兰州 730000
针对医用重离子加速器装置(HIMM)同步加速器对于高频系统不同能量波形输出的需求, 设计实现可输出不同能量对应腔体电压及偏磁电流波形的同步信号源。该系统以ARTERA公司FPGA作为核心处理元件, 接收并处理多组腔体电压及偏磁电流波形文件, 同时以DAC作为输出单元, 通过接收同步光触发信号实现不同能量对应给定波形信号的无缝切换及同步输出, 完成HIMM同步高频信号源的设计。测试结果表明, 该信号源工作稳定, 可实现各种不同能量对应波形的无缝切换及同步输出, 其性能完全满足HIMM系统对碳离子捕获加速的要求。相比于商业任意波形发生器产品, 该系统价格低廉, 且模块化的设计易于集成, 可广泛应用于其他需产生任意波形信号的场合。
腔体电压 偏磁电流 无缝切换 同步信号源 FPGA FPGA cavity voltage bias current seamless switching synchronous signal source 强激光与粒子束
2018, 30(10): 105102
对双基地雷达系统的同步方式进行了研究与改进, 提出利用GPS秒脉冲时间信息将发射机同步信号参数化的方法, 接收机通过参数重构同步信号进行回波信号的接收处理。该方法避免了从直达波中获取信息, 也提高了发射机的共享性, 使任何一部接收机都可共用一部发射机。通过对导航雷达JMA2254的实验, 实现了无直达波雷达参数重构, 达到了预期的实验效果。
双基地雷达 同步信号 参数化 重构 bistatic radar synchronization signal parameterization reconstruction
1 中国科学院 等离子体物理研究所，合肥 230031
2 中国科学技术大学 研究生院科学岛分院，合肥 230026
EAST极向场电源是由晶闸管相控整流电路组成的大功率变流器，其同步信号的取用至关重要。为提高控制精度，采用EAST极向场电源系统中整流变压器的次级电压信号作为同步信号。由于该同步信号中包含大量的谐波及噪声，所以需要对其进行滤波。通过分析同步信号的特点，提出了滤波器设计要求，比较不同滤波器特点后，选用状态变量滤波器进行滤波，并对状态变量滤波器的设计进行了详细的理论分析和参数计算。最后通过RT-LAB实时仿真测试和实验证明，该滤波器具有理想的滤波效果，可以实现同步信号的精确提取。
晶闸管整流器 EAST极向场电源系统 状态变量滤波器 同步信号 实时仿真 thyristor rectifier EAST poloidal field power supply system state variable filter synchronizing signal real-time simulation 强激光与粒子束
2017, 29(7): 075002
为了提高频谱资源利用率, 3GPP长期演进(LTE)在组网时通常采用同频组网的方式, 但相邻小区之间因此会产生同频干扰问题。同频干扰加大了小区检测的难度, 特别是当2个小区使用相同的主同步信号(PSS)时。在这种情况下, 由于很难直接通过PSS估计出辅同步信号(SSS)所在位置的信道频域响应(CFR), 因此极大降低了弱信号小区的检测成功率。为了解决该问题, 本文提出一种同频干扰下的LTE小区检测的方法。所提方法首先对小区接收信号进行合理建模, 通过求解方程组的方式估计出强信号小区的CFR, 然后进行干扰抵消, 之后进行弱信号小区的检测。仿真结果表明, 所提方法能大幅提高弱信号小区的检测成功率, 当信噪比(SNR)等于10 dB时, 有70%的检测成功率；SNR等于20 dB时, 有90%以上的成功率, 相较普通小区检测法的50%有显著进步。
长期演进 同频干扰 小区检测 正交频分复用 辅同步信号 Long Term Evolution co-channel interference cell detection Orthogonal Frequency- Division Multiplexing Secondary Synchronization Signal 太赫兹科学与电子信息学报
2016, 14(3): 350
为了更好地实现小区搜索中的定时同步, 对TD-LTE(时分长期演进)系统中主同步信号和辅同步信号进行了研究, 并用仿真软件进行了分析。最后基于TD-LTE无线综合测试系统, 提出了一种可用DSP(数字信号处理器)实现的利用同步信号的特性进行定时同步的方案, 介绍了实现流程, 包括定时同步、检测小区组内ID(标识)和小区ID组号等。该方案已被应用到“TD-LTE射频一致性测试仪表”的开发中。
同步信号 小区搜索 定时同步 数字信号处理器 synchronization signal cell search timing synchronization DSP
