تخمین هم‌زمان شروع فریم و آفست فرکانس حامل در کانال فیدینگ فرکانس‌گزین برای مدولاسیون cpm

در این مقاله، به مسئله هم‌زمان‌سازی فریم و تخمین آفست فرکانس حامل(cfo) برای سیگنال‌های مبتنی بر مدولاسیون فاز پیوسته پرداخته می‌شود. انتقال اطلاعات به‌صورت فریم‌به‌فریم است. روشی برای تخمین نقطه شروع سیگنال و تخمین cfo به‌صورت هم‌زمان ارائه می‌شود. در اکثر روش‌هایی که تاکنون مطرح شده‌اند، مدل‌سازی کانال به‌صورت نویز سفید گوسی جمع‌شونده است که در حالت کانال چندمسیره فرکانس‌گزین، افت کارایی دارند. تخمین نقطه شروع سیگنال در روش پیشنهادی با جست‌وجو بر روی یک طول مشخص از دنباله دریافتی و بر مبنای تحلیل‌های طیفی حاصل می‌شود که نسبت به کانال‌های چندمسیره فرکانس‌گزین مقاوم است. در الگوریتم پیشنهادی، پردازش در بازه‌ای شامل ابتدای فریم انجام می‌شود و زمانی که شروع فریم تخمین زده شد، با توجه به دنباله ارسالی معلوم اولیه (دنباله یکتا) تخمین cfo در حوزه فرکانس محاسبه می‌شود. شبیه‌سازی‌ها نشان می‌دهد که الگوریتم پیشنهادی با احتمال خطای کمتر از  ابتدای فریم را حتی در سیگنال به نویزهای پایین ( ) تخمین می‌زند. درنتیجه الگوریتم پیشنهادی نسبت به روش‌های پیشین علاوه‌بر سادگی، دقت بالاتری در هم‌زمان‌سازی در حالت کانال چندمسیره متغیر با زمان دارد.

Joint Frame Synchronization and CFO Estimation in Frequency Selective Fading Channels for Continuous Phase Modulation

In this paper, we address the problem of frame synchronization and Carrier Frequency Offset (CFO) estimation for Continuous Phase Modulation (CPM) in framebased transmission. We present an efficient algorithm to estimate the start of signal and CFO simultaneously. The state of art methods for frame synchronization mostly adopt the AWGN channel model and suffer from realworld multipath and frequencyselective channels to estimate the start of signal. By using spectral analysis in the estimation procedure over a specific length of the received signal, we propose a method which is robust to multipath channels. When the start of signal is detected, the CFO estimation is performed on the preamble part of the received frame in the frequency domain. Simulation results show that the proposed algorithm detects the start of signal at signaltonoise ratios (SNRs) below 0dB with a probability not exceeding . We show that our algorithm outperforms the pervious methods in the frame synchronization even with short preamble lengths.