TF/MC DS-CDMA同步技术研究与FPGA实现

admin · 发表于 2022-9-18 12:51:59

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TF/MC DS-CDMA在时域和频域进行联合扩频，相比其它多载波CDMA，具有参数配置比较灵活等优点。定时和载波同步是TF/MC DS-CDMA系统利用多载波实现高速数据传输的关键。本文分析了定时同步偏移和载波频率偏移对TF/MC DS-CDMA系统的影响，在不插入导频或者训练序列的条件下，根据TF/MC DS-CDMA结构特点提出了一种改进的基于循环前缀和频域扩频码的同步算法，主要工作包括：首先，提出改进的基于循环前缀的简化同步算法实现TF/MC DS-CDMA系统的粗同步和小数倍频偏的纠正。通过引入一种简化的判决变量，避免进行信噪比估计，且省去了求模运算；相比最大似然算法，在性能接近的情况下降低了实现复杂度，有利于硬件实现。在整数倍频偏估计中，利用扩频码和接收序列在频域分段相关求和，减弱定时偏差的影响，提高整数倍频偏估计精度。然后，综合利用小数倍频偏和整数倍频偏估计值对接收序列进行补偿，再和本地频域扩频序列进行时域相关，最终实现精确定时同步。仿真结果表明，采用本文提出的算法，TF/MC DS-CDMA系统能够获得比较精确的频偏估计和定时同步。最后，本文给出了同步模块的硬件实现，进一步验证了改进算法的有效性和实用性。在同步模块的硬件实现过程中提出了利用双RAM缓存数据、移动窗累加等措施，一定程度上减少了系统的硬件资源开销，提高了同步模块的运行速度。

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