第３１卷第１１期 ２０１１年１１月 计算机应用 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ Ｖｏ１．３１ Ｎｏ．１１ ＮＯＶ．２０ｌｌ
文章编号：１００１—９０８１（２０１１）１１—２９１８—０４ ｄｏｉ：１０．３７２４／ＳＰ．Ｊ．１０８７．２０１ １．０２９１８
电力线载波通信定时同步算法及其ＦＰＧＡ实现
何世彪，吴红桥，王杰强，席亚明
（重庆大学通信工程学院，重庆４０００４４） （ｗｈｑｌ００３＠１２６．ｃ０ｍ）
摘要：基于电力践载波通信Ｃ３技术标准下的物理层协议，针对电力线上噪声干扰较大，造成帧同步有虚警现
象，符号定时同步尖峰幅值随信号衰减变化以及尖峰的旁瓣超过门限等缺点，提出了准确性更高、占用硬件资源相对
较少的电力线载波通信帧同步与符号定时算法。通过算法仿真，表明该算法在信噪比较低时，具有门限自适应性，能
够克服旁瓣的干扰，并易于硬件实现的特点。在一发一收两块现场可编程门阵列（ＦＰＧＡ）开发板上验证，提出新的帧 同步、符号定时算法和硬件实现方案，实现了对电力线载波通信的正交频分复用（ＯＦＤＭ）基带系统进行实时、连续、准
确的定时同步。 关键词：电力线载波通信；正交频分复用；帧同步；符号定时同步；现场可编程门阵列
中图分类号：ＴＰ３９１．９ 文献标志码：Ａ
Ｐｏｗｅｒ ｌｉｎｅ ｃａｒｒｉｅｒ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ ｔｉｍｉｎｇ ｓｙｎｃｈｒ０ｎｉｚａｔｉ０ｎ ａｎｄ
ＦＰＧＡ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ
ＨＥ Ｓｈｉ—ｂｉａｏ，ＷＵ Ｈｏｎｇ—ｑｉａｏ，ＷＡＮＧ Ｊｉｅ—ｑｉａｎｇ，ＸＩ Ｙａ－ｍｉｎｇ
（ＣｏＵｅｇｅ ｏｆ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ ４０００４４，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｌａｒｇｅ ｐｏｗｅｒ ｌｉｎｅ ｎｏｉｓｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎ ｆａｌｓｅ ｆｒａｍｅ ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｕｃｈ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ａｓ ｔｈｅ ｐｅａｋ ａｍｐｌｉｔｕｄｅ ｉｎ ｓｙｍｂｏｌ ｔｉｍｉｎｇ ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｃｈａｎｇｅｓ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ａｔｔｅｎｕａｔｅ ｓｉｇｎａｌ ａｎｄ ｐｅａｋ ｓｉｄｅｌｏｂｅ ｅｘｃｅｅｄｓ ｔｈｅ ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｂａｓｅｄ ｏｎ
第３５卷第５期 ２０１３年１Ｏ月 电气电子教学学报 ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＥＥＥ Ｖ０】．３５ Ｎｏ．５ ０ｃｔ．２０ｌ３
“通信原理”课程中载波同步的教学方法研究
魏以民，黄葆华，高媛媛
（解放军理工大学通信工程学院，江苏南京２１０００７）
摘要：本文介绍了基于ＵＳＲＰ（通用软件无线电外设）的载波同步教学方法研究。笔者首先介绍了载波同步的概念和常用方法，然后对一种常 用的载波同步方法．Ｃｏｓｔａｓ环法进行了介绍；最后利用ＵＳＲＰ设备对调频广播电台中的ＲＤＳ（无线数据系统）信号进行载波同步和解调，从而展 示了载波同步的过程。这一教学方法提高了教学效果。 关键词：通信原理，载波同步，ＵＳＲＰ，Ｃｏｓｔａｓ环 中图分类号：ＴＮ９１１．８ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８－０６８６（２０１３）０５－００６１－０３
Ｔｅａｃｈｉｎｇ Ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ
ｉｎ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ Ｃｏｕｒｓｅ
ＷＥＩ Ｙｉ－ｍｉｎ，ＨＵＡＮＧ Ｂａｏ－ｈｕａ，ＧＡＯ Ｙｕａｎ－ｙｕａｎ （ＰＬＡ Ｕｎｗｅｒｓｉｔｙ ｏｆＳｃｉｅｎｃｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ ２１０００７，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｅａｃｈｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｃａｒｒｉｅｒ ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｉｎ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ ｃｏｕｒｓｅ ｂａｓｅ ｏｎ ＵＳＲＰ（ｕｎｉｖｅｒｓａｌ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｒａｄｉｏ ｐｅｒｉｐｈｅｒａ１）．Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ，ｔｈｅ ｃｏｎｃｅｐｔ ａｎｄ ｃｏｍｍｏｎｌｙ ｕｓｅｄ ｍｅｔｈｏｄｓ ａｒｅ ｄｅｓｃｒｉｂｅｄ，ｔｈｅｎ ｏｎｅ ｍｏｓｔｌｙ ｕｓｅｄ ｍｅｔｈｏｄ－Ｃｏｓｔａｓ ｌｏｏｐ ｉｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．ＵＳＲＰ ｉｓ ｕｓｅｄ ｔｏ ｇｅｔ ｃａｒｒｉｅｒ ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ ｄｅｍｏｄｕｌａｔｅ ｔｈｅ ＲＤＳ（ｒａｄｉｏ ｄａｔａ ｓｙｓｔｅｍ）ｉｎ ＦＭ ｒａｄｉｏ ｓｉｇｎａ１．ｔｈｉｓ ｐｒｏｃｅｓｓ ｓｈｏｗｓ ｈｏｗ ｔｈｅ ｃａｒｒｉｅｒ ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｉｓ ｄｏｎｅ，ＳＯ ｗｅ ｃａｎ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｔｈｅ ｔｅａｃｈｉｎｇ ｅｆｆｅｃｔ．
２０１１年６月 第２７卷第２期 陕西理工学院学报（自然科学版） ＪｏｔｔｒｎＭ ｏｆ Ｓｈａａｎｘｉ Ｕｎｉｖｅｍｉ￣ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ＮａｔｕｒＭ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｅｄｉｔｉｏｎ） Ｊｕｎｅ．２Ｏ１１ Ｖ０１．２７ Ｎｏ．２
［文章编号】１６７３—２９４４（２０１１）０２—００４２—０４
一种ＯＦＤＭ系统载波频率同步的改进方法
吕晓峰
（宝鸡文理学院电子电气工程系， 陕西宝鸡７２１０００）
［摘要］ 载波频率同步是ＯＦＤＭ系统的关键技术。对Ｓｃｈｍｉｄ方法进行了改进，提出了利
用ＰＮ序列迭代的载波频率同步方法，即将频偏估计分成粗估计和精估计两个步骤，在复杂度
相同的情况下提高了频偏估计的精度和范围。
［关键词］ ＯＦＤＭ系统； 频偏估计；ＰＮ序列
［中图分类号】ＴＮ９２９ ［文献标识码］Ａ
新一代无线通信系统追求高速率、高质量、高效率地传输多媒体业务，正交频分复用（ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｆｒｅ—
ｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｆｉｐｌｅｘｉｎｇ，ＯＦＤＭ）技术有很大的优势，它将数据调制到多个相互正交的子载波上同时
发送，具有频谱利用率高，传输速率大，抗多径衰落强等优点，是未来宽带无线通信最有效的技术之
一 Ｊ。然而ＯＦＤＭ也存在对频偏非常敏感的缺点，若将频偏以子载波间隔为单位可分为整数频偏和小
数频偏，整数频偏不会导致子载波间干扰，仅使输出子载波循环移位【２】，而小数频偏会使ＯＦＤＭ各子载
波间的正交性受到破坏，引发子载波间干扰，极大地损害系统的性能【３ （本文仅讨论小数频偏），可以
说，准确、高效的频偏估计是实现ＯＦＤＭ的关键。
Ｓｃｈｍｉｄｌ提出了一种经典的频偏估计方法 Ｊ，该方法使用两个前导符号，第一个前导符号由两个相
同的ＰＮ序列组成用于实现对频偏的估计，本文对Ｓｃｈｍｉｄｌ方法进行改进，将第一个前导符号分成４个
相同的ＰＮ序列，每个ＰＮ序列的周期是原来的一半，保证前导的周期不变，先利用前导中间的两个ＰＮ
第４２卷第１期（总第１６３期） ２０１３年３月 火控雷达技术
Ｆｉｒｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｒａｄａｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｖｏ１．４２ Ｎｏ．１（Ｓｅｒｉｅｓ １６３） Ｍａｒ．２０１３
一种载波同步的实现方法
孙 东 张刊 秦江
（西安电子工程研究所西安７１０１００）
【摘要】本文主要讲述了用ＦＦＴ ４－ＰＬＬ＋ＣＩＣ组合技术实现载波同步的方法，和传统的用ＰＬＬ＋ＣＩＣ
实现载波同步相比，该方法具有载波同步动态大的优势。在实际应用中根据不同的侧重点，选取符 合要求的载波同步方法。 关键词：ＦＦＴ；ＰＬＬ；ＣＩＣ；载波同步
中图分类号：ＴＮ９１１．７ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００８－８６５２（２０１３）０１－０７４－０５
Ａｎ Ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｃａｒｒｉｅｒｓ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ
Ｓｕｎ Ｄｏｎｇ，Ｚｈａｎｇ Ｋａｎ，Ｑｉｎ Ｊｉａｎｇ （Ｘｉ ａｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ， ａｎ ７１０１００） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｎ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｃａｒｒｉｅｒｓ ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ＦＦＴ．ＰＬＬ ａｎｄ ＣＩＣ ｉＳ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．Ｃｏｍｐａｒｉｎｇ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｃａｒｒｉｅｒｓ ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｕｓｉｎｇ ＰＬＬ ａｎｄ ＣＩＣ．ｔｈｉｓ ｍｅｔｈｏｄ ｈａｓ ｌａｒ－ ｇｅｒ ｃａｒｒｉｅｒｓ ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｄｙｎａｍｉｃ．Ｉｔ ｉｓ ｓｕｇｇｅｓｔｅｄ ｔｈａｔ ｃａｒｒｉｅｒｓ ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｓｈｏｕｌｄ ｂｅ ｓｅｌｅｃｔｅｄ ｂａｓｅｄ
ｏｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｅｍｐｈａｓｅｓ ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｍｅｅｔ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＦＦＹｒ；ＰＬＬ；ＣＩＣ；ｃａｒｒｉｅｒｓ ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ
