.png){kind=icon}
返回
Optimizing Frequency Switching Pattern to Reduce Asynchronization Effect in MCPD Ranging Systems
.png){kind=icon}
OA
AI
DOI：10.1109/ACCESS.2025.3614753.png)
.png){kind=icon}
原文求助.png){kind=icon}
分享.png){kind=icon}
收藏
摘要
En 中文
在双向多载波相位差（MCPD）测距系统中，精确的距离估计因节点间时钟不同步引起的载波频率偏移（CFO）和计时差异而降低。在以往的研究中，通常按升序利用载波频率进行MCPD过程，这种方法被称为顺序切换（SS）频率切换模式（FSP）。在异步条件下，SS FSP会在频率谱上引入线性相位趋势，从而导致系统偏差。现有工作通过估计并补偿由不同步引起的相位偏移来解决此问题，但引入了额外的计算复杂度、延迟和功耗。在本文中，我们提出了一种新的信号模型，考虑了相关的硬件不完美性，表征了不同步对相位测量的影响，并指出了SS FSP的局限性。基于此分析，我们提出重新排列FSP中的载波频率，并引入一组新型FSP，它们能消除频率谱上的线性相位趋势并减少估计误差，而无需进行估计或校正程序。仿真研究结果证明，所提出的FSP在不同振荡器失配情况下优于SS FSP，在高信噪比（SNR）下实现亚厘米级系统误差，性能增益随SNR降低而减小，且不同载波数量下性能存在变化。实际实验验证表明，模拟与测量的信道脉冲响应高度一致，且所提出的FSP比SS FSP更能产生对CFO变化更鲁棒的距离估计。
Keyword:
Asynchronization
carrier frequency offset (CFO)
channel frequency response (CFR)
channel impulse response (CIR)
crystal offset
inverse fast Fourier transform (IFFT)
frequency switching pattern (FSP)
Internet of Things (IoT)
multi-carrier phase difference (MCPD)
