高速移動環(huán)境下載波頻偏估計的研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、現代移動通信技術日新月異,其發(fā)展給人類的生活帶來了巨大的變化,給社會創(chuàng)造了無盡的財富,而隨著交通工具移動速度的不斷提升,人們對通信技術的要求也越來越高,其中較重要的一項就是針對高速移動環(huán)境如何進行快速且準確地頻率偏移估計,本文以OFDM系統為例對頻偏估計算法進行了深入的研究。正交頻分復用(OFDM)系統因為其較高的頻譜利用率、較好的抗多徑衰落能力而得到廣泛的關注,但是其對頻率偏差敏感、功率峰值與均值之比較大,尤其在高速移動環(huán)境下,系統將

2、會受到多普勒頻移的影響:破壞子載波之間的正交性、載波間干擾(ICI)的產生等,從而極大影響了系統的性能。為了解決上述問題,一個性能完善的頻偏估計算法的提出迫在眉睫。
  本文首先介紹了高速移動環(huán)境的一些特征,包括多徑衰落的產生、多普勒頻移以及無線信道模型和參數;接著介紹了OFDM系統的基本原理,包括其基本框圖、系統結構圖、保護間隔和循環(huán)前綴的應用,并在此基礎上總結了OFDM系統的優(yōu)缺點,由此引申到本文所研究的載波頻率偏移對OFDM

3、系統的影響,即本文研究的意義所在;然后介紹了高速移動環(huán)境下OFDM系統符號定時同步機制對頻偏估計的影響,包括移動臺移動速度的估計、OFDM系統信噪比的估計,符號定時同步是研究頻偏估計算法的前提,在此基礎上我們開始討論載波頻偏估計的算法;頻偏估計算法一般情況下分為基于導頻輔助、基于數據輔助以及基于非數據輔助三種,其中基于導頻輔助算法本文主要討論了最大似然估計算法中的Moose算法、傳統的PSA算法、迭代PSA算法,通過仿真結果討論分析各自

4、優(yōu)缺點后提出一種改進的迭代PSA算法。與基于非數據輔助算法相比,基于數據輔助算法會降低系統的傳輸效率,可是卻具有估計精度高、運算量低等優(yōu)點,并且由于基于非數據輔助算法其硬件實現復雜度高,所以本文只討論了基于數據輔助算法,本文以Schmdl和Cox提出的SCA算法為例展開討論,由于這類算法要么大多只能在移動速度不高的情況獲得較好性能,而高速移動環(huán)境下性能往往較差,要么在頻偏估計精度和頻偏估計范圍之間不能找到平衡點,于是在SCA算法基礎上提

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