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zadoff-chu序列在LTE下行链路频偏估计中的应用

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电子技术（上海） 2010年第12期37卷 65-66页

作者：张俊杰葛万成同济大学中德学院上海200092

频偏估计的常规算法一般先在时域进行细同步,然后经FFT运算之后在频域做粗同步。本文根据LTE的帧结构特性,提出了伪叠加zadoff-chu序列的频偏粗估计算法,并联合基于循环前缀(CP)的最大似然算法得到频偏细估计。该算法在时域内能同时进... 详细信息

频偏估计的常规算法一般先在时域进行细同步,然后经FFT运算之后在频域做粗同步。本文根据LTE的帧结构特性,提出了伪叠加zadoff-chu序列的频偏粗估计算法,并联合基于循环前缀(CP)的最大似然算法得到频偏细估计。该算法在时域内能同时进行粗同步和细同步,简化了计算,并且在性能上也有显著提升。

关键词： LTE zadoff-chu序列频偏估计

基于补零的zadoff-chu序列检测算法

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计算机工程 2011年第16期37卷 14-16,20页

作者：刘马飞曾学文倪宏中国科学院研究生院北京100190 中国科学院声学研究所国家网络新媒体工程技术研究中心北京100190

介绍单载波频域均衡系统的随机接入方案,提出一种基于补零扩展的zadoff-chu序列的前导检测算法。使用素数zadoff-chu序列作为用户签名,接收端采用基于时域补零扩展的频域检测方法进行前导检测。仿真结果表明,与传统时域检测算法相比,该... 详细信息

介绍单载波频域均衡系统的随机接入方案,提出一种基于补零扩展的zadoff-chu序列的前导检测算法。使用素数zadoff-chu序列作为用户签名,接收端采用基于时域补零扩展的频域检测方法进行前导检测。仿真结果表明,与传统时域检测算法相比,该算法能在保证检测效果的同时,降低90%计算复杂度。

关键词：随机接入 zadoff-chu序列前导检测频域检测补零

基于zadoff-chu序列的水声信道多普勒估计方案

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基于Zadoff-Chu序列的水声信道多普勒估计方案

作者：姜硕上海交通大学

学位级别：硕士

随着世界各国对海洋重视程度的提高,海洋科技的发展引来越来越多科研工作者的关注,而水下无线通信技术便是其中重要一项技术。水声通信作为目前水下唯一有效的远距离无线通信方式,得到了广泛的应用。然而水下复杂多变的环境以及声波的... 详细信息

随着世界各国对海洋重视程度的提高,海洋科技的发展引来越来越多科研工作者的关注,而水下无线通信技术便是其中重要一项技术。水声通信作为目前水下唯一有效的远距离无线通信方式,得到了广泛的应用。然而水下复杂多变的环境以及声波的特性使得水声通信技术面临诸多挑战。水声信道被公认为最复杂最具挑战的无线信道之一,窄带宽、多径效应、多普勒效应以及各种噪声都严重影响水声通信的效率与质量。水声通信过程中的多普勒效应会对接收机收到的信号造成严重的影响,在时域上表现为收缩或者扩展,严重影响信号的恢复,甚至导致通信系统不能正常工作。因此,对水声通信中的多普勒效应,必须提出相应的解决方案,以便在接收端正确地恢复数据信息。在水声通信系统中,发送端通常将数据信号加前导码一起发送,接收端利用已知前导码的特性来实现信道的参数估计。因而选择合适的前导码,设计合理的多普勒估计算法是实现信道多普勒估计的关键。zadoff-chu序列是一种多相码,拥有着良好的自相关及互相关特性、低峰均值比等特性。针对水声信道中的多普勒效应,本文以zadoffchu序列为前导码,选取不同的信道模型设计了两种多普勒估计方案。首先是单尺度多普勒估计方案,针对单尺度单时延水声信道使用匹配追踪的方法对多普勒因子进行估计。其次是多尺度多普勒估计方案,针对多尺度多时延水声信道,利用zadoff-chu序列的移位相乘特性,将多普勒估计问题转换成为频率分析问题,实现了估计问题的简化,然后设计了一种迭代估计多径多普勒因子的算法。通过MATLAB仿真,验证了zadoff-chu序列的特性和所提多普勒估计方案的可行性。为了验证本文所提方案的实用性与应用价值,我们进行了水下无人航行器(Autonomous Underwater Vehicle,AUV)实验平台的搭建,利用已有的水声通信模块和AUV,通过将二者整合适配,完成了AUV的水下远距离无线实时控制。通过AUV的移动来实现收发机之间多普勒效应的产生,不同的相对移动速度可表示不同的多普勒因子。最后,在AUV实验平台和WATERMARK实验平台进行了本文所提多普勒估计方案的测试,在一定程度上验证了可行性与实用性。

关键词：多普勒估计 zadoff-chu序列水声通信水声信道

基于zadoff-chu序列的水声通信同步算法

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基于Zadoff-Chu序列的水声通信同步算法

作者：李云飞上海交通大学

学位级别：硕士

水声通信作为人类探索、开发海洋过程中不可或缺的水下通信方式,逐步展现出其重要的研究价值和科研地位。在水声通信中,同步算法更是一个热门的研究方向。同步算法的作用在于帮助接收端估计定时偏差、频率偏差,确定信号中各符号的起始位... 详细信息

水声通信作为人类探索、开发海洋过程中不可或缺的水下通信方式,逐步展现出其重要的研究价值和科研地位。在水声通信中,同步算法更是一个热门的研究方向。同步算法的作用在于帮助接收端估计定时偏差、频率偏差,确定信号中各符号的起始位置,进而准确地解调信号。然而,水声通信的同步工作面临着巨大的挑战。水声信道具有长传输时延、多径效应和多普勒效应明显等特点,它会对信号造成符号间干扰、子载波间干扰、载波频率偏移等负面影响,极大地增加了同步工作的难度。因此,设计一种针对水声信道特性的同步技术,是当前研究的一大热点,同时也是本文科研工作的目的之一。本文主要针对水声通信中的同步训练序列和同步算法进行了设计和研究。本文首先通过分析各类同步技术,引入了基于同步训练序列的同步算法;研究分析水声信道的特点,并且引用了本文所使用的水声信道模型;在介绍zadoff-chu序列的概念及其优秀特性后,基于该序列设计了同步训练序列的结构和参数,使之能够有效抵抗水声信道的干扰;在该同步训练序列的基础上,设计了与之相配合的接收端同步算法,能对信道的各项参数做有效的估计,并通过仿真实验验证了训练序列和同步算法的有效性和精度;参与设计开发了一款水声通信机,并基于该通信机设计了能够实现跨介质通信的实验平台。

关键词：水声通信 zadoff-chu序列同步训练序列同步算法水声通信机

基于zadoff-chu序列的OFDM精确定时同步算法

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信息技术 2019年第1期43卷 1-5页

作者：周平周思远刘思含吴玉成扬州万方电子技术有限公司江苏扬州225006 重庆大学微电子与通信工程学院重庆400044

针对OFDM系统在多径衰落环境下通过能量大小定时而产生定时误差的问题,文中提出了一种基于zadoff-chu序列的第一径检测算法,利用序列相关性得到信道冲激响应估计值,此外分析了残留频偏对定时同步的影响,并通过改进自适应门限抑制残留频... 详细信息

针对OFDM系统在多径衰落环境下通过能量大小定时而产生定时误差的问题,文中提出了一种基于zadoff-chu序列的第一径检测算法,利用序列相关性得到信道冲激响应估计值,此外分析了残留频偏对定时同步的影响,并通过改进自适应门限抑制残留频偏来判定准确定时位置。算法在时域完成,实现简单且运算量小。通过仿真对比其他算法可以看出,文中所提算法在高速移动多径环境中第一径检测概率高、均方误差小,特别是低信噪比下仍能准确同步。

关键词： OFDM 定时同步 zadoff-chu序列多径衰落信道

基于zadoff-chu序列的移动数字电视接收系统频偏估计算法

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长春理工大学学报（自然科学版） 2015年第1期38卷 148-151,157页

作者：王义君梅禹珊宫玉琳长春理工大学电子信息工程学院长春130022 长春中国光学科学技术馆长春130000

针对移动数字电视接收系统频偏估计算法存在的频偏估计均方差和误码率高等问题,提出了一种基于zadoff-chu(ZC)序列频偏估计算法。首先通过建立信号模型,利用仿真分析了载波频率偏差对接收系统影响;其次,信标结构中的两个同步信号以半周... 详细信息

针对移动数字电视接收系统频偏估计算法存在的频偏估计均方差和误码率高等问题,提出了一种基于zadoff-chu(ZC)序列频偏估计算法。首先通过建立信号模型,利用仿真分析了载波频率偏差对接收系统影响;其次,信标结构中的两个同步信号以半周期形式选择ZC序列,1个导频符号序列由2个ZC序列构成。因此,接收端接收的2个符号是完全相同的ZC序列,通过对1个ZC序列半周期进行自相关运算并计算频偏值,即可以完成对整个周期符号的频偏估计。仿真结果表明,相比于其它算法,频偏估计均方差可降低20~30%,增益提升约2d B。

关键词：通信技术同步算法频偏估计 zadoff-chu序列半周期

基于zadoff-chu序列的单载波抗截获波形设计

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电子测量技术 2020年第21期43卷 142-148页

作者：梁仕杰孙志刚王天雄中国电子科技集团公司第五十四研究所石家庄050081

单载波系统中,采用相同的UW字进行捕获、多普勒估计和信道估计。目前采用相同的UW字容易被非合作方进行盲参数估计和捕获,危及信号的安全性和私密性。为了防止电子对抗中的窃听攻击,保护信号的安全性和私密性,设计针对单载波系统的抗截... 详细信息

单载波系统中,采用相同的UW字进行捕获、多普勒估计和信道估计。目前采用相同的UW字容易被非合作方进行盲参数估计和捕获,危及信号的安全性和私密性。为了防止电子对抗中的窃听攻击,保护信号的安全性和私密性,设计针对单载波系统的抗截获波形。首先进行UW字的选择,选择符合进行捕获、多普勒估计和信道估计的UW字。设计新的帧格式,使其具有抗截获能力并保持SC-FDE原有的良好性能。将传统的同步头去掉,采用PMF-FFT方法进行捕获和多普勒估计,采用SC-FDE方法进行信道估计。对该帧格式的波形进行多普勒估计性能、误码率和循环特性抑制的仿真测试。仿真结果表明,在误码率影响极小的情况下、不增加复杂度的前提下,实现了单载波循环自相关的峰均比性能提高了91.72%,提高了波形的抗截获性能。

关键词：抗截获波形 zadoff-chu序列单载波频域均衡循环谱循环自相关

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新型短波信道探测序列研究

电波科学学报 2012年第1期27卷 184-190页

作者：刘月亮蒋宇中姜伟海军工程大学电子工程学院湖北武汉430033

针对脉冲压缩体制短波信道探测对探测序列的自相关特性要求很高的问题,将周期自相关特性十分理想的zadoff-chu序列应用到短波信道探测中,设计了能充分利用其周期自相关特性的序列扩展方式,对zadoff-chu序列、m序列和巴克码的相关函数及... 详细信息

针对脉冲压缩体制短波信道探测对探测序列的自相关特性要求很高的问题,将周期自相关特性十分理想的zadoff-chu序列应用到短波信道探测中,设计了能充分利用其周期自相关特性的序列扩展方式,对zadoff-chu序列、m序列和巴克码的相关函数及相关函数的主旁瓣峰值比、品质因数、联合旁瓣电平率、峰均功率比四个参数进行了仿真和实测,对所得数据进行了讨论分析。分析表明:zadoff-chu序列比m序列和巴克码具有更好的自相关特性,其相关函数的主瓣峰值与旁瓣峰值之比、品质因数等四个参数比m序列和巴克码的相应参数更优越。

关键词：短波信道探测 zadoff-chu序列周期自相关品质因数

基于ZC序列的OFDM同步及稀疏信道估计算法

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华中科技大学学报（自然科学版） 2013年第10期41卷 6-10页

作者：孙虎胡方明杜强西安电子科技大学电子工程学院中国人民解放军95316部队

提出了一种能够在时域兼具完成正交频分复用(OFDM)同步和稀疏信道估计的算法.该算法使用的训练符号由两个重复的zadoff-chu(ZC)序列和一个ZC共轭序列组成.通过计算训练序列中两个度量函数的乘积实现了符号定时同步,不须要加权序列.通过... 详细信息

提出了一种能够在时域兼具完成正交频分复用(OFDM)同步和稀疏信道估计的算法.该算法使用的训练符号由两个重复的zadoff-chu(ZC)序列和一个ZC共轭序列组成.通过计算训练序列中两个度量函数的乘积实现了符号定时同步,不须要加权序列.通过在时域计算训练序列和本地序列的移位相关值完成了频偏同步,不须要进行FFT.在由ZC序列形成的矩阵中,依据互不相关(MIP)特性最小原则选出最优的压缩感知矩阵对时域稀疏信道进行观测,并采用正交匹配追踪(OMP)算法重构出了信道估计值.仿真结果对比表明本算法能够在时域以很高的精度完成同步和稀疏信道估计.

关键词：正交频分复用压缩感知同步稀疏信道估计互不相关特性 zadoff-chu序列正交匹配追踪