低信噪比下时频联合的载波同步算法.pdf

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1、第49卷第2期西安交通大学学报Vo1．49NO．22015年2月JOURNALOFXI’ANJIAOTONGUNIVERSITYFeb．2O15DOI：10．7652／xjtuxb201502011低信噪比下时频联合的载波同步算法孙锦华，韩会梅(西安电子科技大学综合业务网理论及关键技术国家重点实验室，710071，西安)摘要：针对短突发通信在低信噪比下编码辅助同步算法存在估计精度低和同步范围小的问题，提出了一种时频联合的载波同步(JTDFDCY)算法。首先采用频域估计算法、时域估计算法和最大似然(ML)算法对

2、导频信号进行处理，得到频率粗估计值和相位粗估计值；然后用频率粗估计值和相位粗估计值对接收信号进行补偿，并对补偿后的信号进行解调解码、重新编码、基带调制，得到软判决符号；最后采用时域相关和算法和ML算法对软判决符号进行处理，得到频率细估计值和相位细估计值，进而实现有效的载波同步。仿真结果表明：JTDFDCY算法在低信噪比下的粗估计能够兼顾频率估计范围和估计均方根误差的要求；当归一化频偏在(一0．5，0．5)范围时，仅利用6．1的导频开销即可将系统的性能损失控制在0．1dB以内。关键词：低信噪比；导频；载波同步；

3、编码辅助中图分类号：TN9l1．3文献标志码：A文章编号：0253-987X(2015)02—0062—07JointTime-DomainandFrequency。DomainCarrierSynchrOnizatiOnAlgorithminLowSignaltoNoiseRatioSUNJinhua，HANHuimei(StateKeyLaboratoryofIntegratedServiceNetworks，XidianUniversity，Xi’an710071，China)Abstract：Ajoi

4、nttime—domainandfrequency—domaincarriersynchronization(JTDFDCY)algorithmisproposedtoimprovethelowestimationaccuracyandsmallsynchronizationrangeofcode—aidedcarrierrecoveryalgorithmsinthecaseoflowsignaltonoiseratio(SNR)forshortburstcommunicationsystems．Thecoa

5、rsefrequencyestimationsandcoarsephaseestimationsareobtainedthroughprocessingthepilotsymbolsbytheuseofthefrequencyestimationalgorithm，thetimeestimationalgorithm，andtheMLalgorithm．Thenthecoarseestimationsareusedtocompensateforthereceivedsignal，andthecompensat

6、edsignalaredemodulated，decoded，re—encodedandbasebandmodulatedtogetthesoftdecisionsymbo1．Thefinefrequencyestimationandfinephaseestimationareobtainedthroughprocessingthesoftdecisionsymbolbyusingsummationoftime—domaincorrelationandMLalgorithm，andeventually，mor

7、eefficientsynchronizationcarrierisrealized．SimulationresultsshowthattheproposedJTDFDCYalgorithmcansatisfytherequirementsoffrequencyestimationrangeandrootmeansquareerror．Whenthenormalizedfrequencyoffsetisintherangeof(一0．5，0．5)，theperformancedegradationoftheJ

8、TDFDCYalgorithmiswithin0．1dBatthecostof6．1pilotcombiningwithdecoderinformation．Keywords：lOWsignaltonoiseratio；pilot；carriersynchronization；code-aided收稿日期：2014—04—14。作者简介：孙锦华(1979一)，女，博士，副教授。基金项目：国家自然科学