针对现有正交频分复用(OFDM)通信系统中频率同步算法存在的同步精度不高、估计范围较小等问题,设计了一种训练序列结构,并给出了相应的估计函数,提出了基于训练序列的频率同步改进算法。频率同步改进算法是在准确的符号定时之后,根据时域训练序列结构的共轭对称性,利用新的度量函数求出小数倍频偏;根据接收端频域训练序列的循环移位估计整数倍频偏。理论分析和仿真结果表明,改进算法频偏估计的均方误差较低,扩大了小数倍频偏估计范围,提高了整数倍频偏的正确检测概率。
在正交频分复用(OFDM)通信系统中,频率同步是至关重要的一步,它直接影响着系统的性能和数据传输的准确性。现有的频率同步算法往往存在同步精度不高和估计范围有限的问题。为解决这些问题,文章提出了一个基于训练序列的频率同步改进算法。
文章针对OFDM通信系统中的频率同步问题,设计了一种特殊的训练序列结构。训练序列分为偶数位和奇数位,这样的设计有利于在接收端进行符号定时偏差的精确估计,从而减少同步误差。在时域中,接收信号经过处理后,可以根据训练序列的共轭对称性找到符号定时的准确位置,完成符号定时同步。
接着,文章介绍了一个两步的频率偏移估计方法。第一步是小数倍载波频偏的估计,这是在准确的符号定时之后进行的。利用时域训练序列结构的共轭对称性,通过一个新的度量函数,可以计算出小数倍频偏。这种方法扩大了小数倍频偏的估计范围,提高了估计精度。
第二步是整数倍载波频偏的估计。当小数倍频偏被准确估计并补偿后,接收信号中只剩下整数倍频偏。此时,通过接收端频域训练序列的循环移位,可以找到整数倍频偏的估计。通过对解调后的信号进行傅里叶变换,可以观察到频域中的循环移位,进而定位出原训练序列的位置,从而估算出整数倍频偏。
理论分析和仿真结果显示,改进的频率同步算法在降低均方误差方面表现优秀,扩大了小数倍频偏的估计范围,并显著提高了整数倍频偏的检测概率。这一改进对于提高OFDM通信系统的整体性能,尤其是在低信噪比环境下,具有显著的优势。
在VDES(甚高频数据交换系统)中,特别是VDE-SAT上/下行链路通信,卫星通信环境带来的同步挑战使得高效的频率同步算法显得尤为重要。因此,这种基于训练序列的频率同步改进算法对于提升VDES系统中的数据传输质量和稳定性有着积极的作用。通过优化同步过程,可以增强系统的抗干扰能力,减少错误率,提高通信的可靠性和效率。