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《宁波大学》 2011年
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多载波调制中的关键问题及实现

张敬燕  
【摘要】:随着互联网的快速发展及全球信息化进程的加快,人们对通信的需求己经逐渐从传统的语音业务向高速Internet接入、视频点播、视频会议、远程医疗等宽带业务转换,因此对通信网的传输能力提出了越来越高的要求。正交频分复用(OFDM)多载波调制技术作为第四代宽带通信(4G)系统的备选关键技术之一,具有很好的抗频率选择衰落特性和较高的频带利用率,适合于当前多媒体通信需求。然而,由于OFDM技术多载波传输的特点,使得其对同步误差异常敏感。符号定时偏差和载波偏差都将破坏子载波的正交性,从而引入符号间干扰(ISI)和子载波间干扰(ICI),使得系统整体性能降低。这就要求高精度的符号定时和载波偏差估计算法。 本论文主要分为两部分:在理论上,针对OFDM系统严格的同步要求,提出了一种新型的基于循环平稳特性的OFDM系统时延和频偏盲估计算法;在实际应用中,针对课题需要,在瑞泰公司的ICETEK-C6713-A开发板上实现了基带OFDM系统。具体工作如下: 论文首先介绍了OFDM技术的基本原理,分析了其基带系统框图和数学模型,并讨论了系统具体实现时傅里叶变换(FFT)、傅里叶逆变换(IFFT)间的能量转换问题。 其次,对OFDM系统的同步问题展开研究。在分析了符号定时误差、载波误差和样值误差对OFDM系统性能影响的基础上,对两种典型同步算法进行了原理分析并给出了仿真结果。进一步,基于OFDM信号的循环平稳特性,提出了一种适用于频率选择衰落信道环境的OFDM系统时延和频偏盲估计算法:通过分析接收信号的循环平稳特性,分别利用两个不用的循环频率来估计时延和频偏。经理论分析和计算机仿真实验验证,这种算法构造的估计器具有对信噪比不敏感和时延、频偏估计互不影响的优点。 再次,为减少算法实现过程中调试的复杂度,提出了用Maltab Link for Code Composer Studio (CCSLink)辅助数字信号处理器(DSP)实现OFDM系统算法仿真的方法。同时,结合使用的硬件平台,给出了OFDM系统发送端、接收端的软件设计,包括多路缓冲串行口(McBSP)、增强型直接存储器访问(EDMA)的配置和音频模块的使用等,并给出了具体的软件流程。 最后,在瑞泰公司的ICETEK-C6713-A开发板上实现了整个基带OFDM系统,并对系统进行了测试。测试结果验证了系统的正确性,为今后的进一步研究提供了硬件平台。
【学位授予单位】:宁波大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TN919.3

【参考文献】
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