收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

频率选择性衰落信道MIMO-OFDM系统同步算法研究

王一蓉  
【摘要】: 未来通信系统在实现数据可靠传输的基础上还要满足高速率传输的要求。正交频分复用(OFDM)系统能够有效的对抗多径衰落并具有较高的频谱资源利用率。而多发射多接收天线(MIMO)技术能够大幅度提高系统的吞吐量。因此MIMO与OFDM结合将成为未来移动通信的发展趋势。 同步问题是通信信号处理中首先需要解决的问题,直接关系到后续基带信号处理算法的性能。OFDM系统对同步误差非常敏感,很小的载波频偏都将导致系统性能的急剧下降。因此准确的符号定时和精确的载波频偏估计是OFDM系统正常工作的前提。引入MIMO技术后,同步误差还会引起严重的天线间干扰。因此,MIMO-OFDM系统中的同步问题更为关键。 论文主要就频率选择性衰落信道下MIMO-OFDM系统中的同步理论和算法进行了深入的研究,并将所提出的新的算法与当前国际上的一些经典算法进行了比较。论文的主要研究成果如下: 一、对定时偏移和载波频偏对OFDM系统性能的影响进行了全面的数学建模和理论分析总结,并通过仿真对分析结果进行了验证。理论分析结果为后续章节的同步算法设计提供了理论基础。 二、研究时域相关峰值检测的同步算法。指出在多径衰落信道中,相关窗的长度对时域相关峰值检测算法性能有直接的影响。研究表明,当相关窗长度大于信道最大多径迟延时,采用检测相关值斜率最大值的方法理论上能够有效地估计出接收端第一径的位置。提出了两种基于时域相关峰值检测的同步估计改进算法:1)采用一个OFDM符号做为训练序列,在接收端进行差分相关以解决时间度量函数中出现的平台效应。所提出的算法定时度量函数具有陡峭的波形,大大提高的符号定时估计性能。2)提出了一种采用接收信号与发送导频信号的副本相关的同步算法。在接收端,以多径区域能量和噪声区域能量之比作为符号定时的判决函数,从而使所形成的峰值更加明显。在多天线情况下,随着收发天线数的增加,信道的多径数目将线性增加,从而获得更多的分集增益,同步性能随之变好。 三、研究基于空子载波的载波频偏最大似然比估计算法,指出采用重复训练序列相关的载波频偏估计算法等价于采用等间隔空子载波的载波频偏最大似然比估计算法。进一步分析了在频率选择性衰落信道下,空载波和信道零点的数目与位置对基于空子载波的载波频偏估计算法可辨识性的影响。理论分析证明:采用等间隔放置的空子载波或数据子载波进行载波频偏估计,得到的载波频偏估计结果独立于信道零响应。 四、深入研究了基于子空间的盲估计算法。提出了一种基于多重信号分类(MUSIC)原理的上行交织频分多址(IFDMA)系统载波频偏估计算法。所提出的算法通过设计一种特殊的频率估计因子,解决了传统MUSIC算法中对参数空间进行多维搜索的问题,使得上行IFDMA系统多用户载波频偏估计转换成一个一维估计问题,算法复杂度低。 五、研究了分布式MIMO-OFDM系统中的同步问题,提出了一种改进的分布式MIMO-OFDM系统定时偏移和载波频偏估计算法。该算法利用Gold码良好的相关特性降低天线间干扰,有效地估计各发射天线的迟延和载波频偏。相比其他的分布式MIMO-OFDM同步估计方法,所提出了算法具有更高的定时估计精度。 本论文研究的目的是为宽带移动通信系统的同步问题提供新的理论和解决方案,应用环境为频率选择性衰落信道。论文所提出的新的算法相对于传统算法具有更高的效率,适合实际当中的应用。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 张泽杰;周渊平;陈闻;李长春;;基于OFDM系统在pre-FFT域的波束形成[J];通信技术;2011年08期
2 杜宁;;IEEE802.11n中空时分组码的检测[J];中小企业管理与科技(下旬刊);2011年09期
3 赵军辉;吕宸;;多径衰落信道下OFDM系统定时同步优化[J];北京交通大学学报;2011年03期
4 刘永辉;王芳;黄莎莎;吴晨光;;Wimax系统三阶交调失真对EVM影响的评估[J];通信技术;2011年07期
5 陈一统;;基于压缩感知的稀疏信道估计[J];甘肃科技;2011年14期
6 熊维波;;一种改进的超宽带卡尔曼信道估计[J];黑龙江科技信息;2011年26期
7 张卫;唐希源;顾红;苏卫民;;OFDM雷达信号模糊函数分析[J];南京理工大学学报;2011年04期
8 杨品露;胡爱群;;降低OFDM信号峰均功率比的分段线性压扩变换[J];通信学报;2011年08期
9 刘伟;钟子发;;正交频分复用信号子载波调制方式识别[J];电子信息对抗技术;2011年03期
10 柯苗;;OFDM系统中高峰均比的抑制技术分析[J];电子技术;2011年07期
11 王珏;李辉;贾蒙;;OFDM系统峰均功率比抑制技术研究[J];火力与指挥控制;2011年06期
12 张伟岗;尚宇;;空时编码在OFDM系统中的应用[J];电子科技;2011年09期
13 蒋红君;张祖凡;毕姣;丁市召;;一种改进抑制STC-OFDM系统同频干扰的方法[J];计算机应用研究;2011年09期
14 何雪云;潘林;彭伟刚;;压缩感知在稀疏信道估计中的应用[J];通信技术;2011年09期
15 王涛;;基于随机分割的PTS改进算法研究[J];现代电子技术;2011年13期
16 张春琴;;改进的降低信号峰均功率比算法研究[J];计算机仿真;2011年06期
17 杨星海;刘琚;辛化梅;朱维红;;基于极值理论的FMT系统峰均功率比的研究[J];山东大学学报(理学版);2011年07期
18 陈少平;杨杨;;快变信道OFDM均衡器的FPGA设计[J];中南民族大学学报(自然科学版);2011年02期
19 刘伟;;3G通信中基于MIMO技术的信道质量估计技术研究[J];数字技术与应用;2011年08期
20 林炜鹏;;一种新的降低OFDM峰均比的子载波预留法[J];韩山师范学院学报;2011年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 何敬;武刚;唐友喜;;MIMO-OFDM系统中的螺纹代数编码[A];四川省通信学会2005年学术年会论文集[C];2005年
2 张菊茜;舒治安;郭黎利;;降低OFDM信号峰平比的改进的简单分组编码方法[A];武汉市首届学术年会通信学会2004年学术年会论文集[C];2004年
3 杨明华;;差分空时组码与空时组码与OFDM系统结合的性能比较[A];江苏省通信学会2004年学术年会论文集[C];2004年
4 梁后兴;肖悦;李少谦;;一种低复杂度的OFDM子载波预留算法[A];2006中国西部青年通信学术会议论文集[C];2006年
5 张战争;张效民;王文博;;基于正交频分复用的水声通信系统仿真[A];中国声学学会2007年青年学术会议论文集(上)[C];2007年
6 陈友荣;杨海波;程菊花;;多频带OFDM系统的分析和仿真[A];2008年中国通信学会无线及移动通信委员会学术年会论文集[C];2008年
7 周海雁;张中山;隆克平;刘元安;高锦春;;OFDM系统中精确的帧同步算法[A];第九届全国青年通信学术会议论文集[C];2004年
8 铉欣;;4G移动通信系统展望[A];2007第二届全国广播电视技术论文集2(下)[C];2007年
9 尚丽娜;高广春;刘鹏;;一种新型DAB信号分析仪设计[A];第三届全国虚拟仪器大会论文集[C];2008年
10 聂凌峰;张翠芳;;一种基于FFT/IFFT的OFDM子载波预留方案[A];四川省通信学会2009年学术年会论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 朱彤;基于正交频分复用的水声通信技术研究[D];哈尔滨工程大学;2004年
2 雷霞;多载波通信系统中峰值平均功率比抑制技术研究[D];电子科技大学;2005年
3 田野;基于训练符号的OFDM同步技术研究[D];北京交通大学;2007年
4 李波;无线通信中射频功率放大器预失真技术研究[D];西安电子科技大学;2009年
5 李国松;无线OFDM系统中的信道估计研究[D];电子科技大学;2005年
6 王一蓉;频率选择性衰落信道MIMO-OFDM系统同步算法研究[D];北京邮电大学;2007年
7 魏绍亮;基于低压电力线煤矿井下信号提取和传输关键技术研究[D];上海大学;2009年
8 廖明;基于OFDM的蜂窝移动通信系统关键技术研究[D];重庆大学;2003年
9 刘光辉;OFDM系统中相位噪声的影响与抑制研究[D];电子科技大学;2005年
10 罗仁泽;OFDM无线移动通信系统关键技术研究[D];电子科技大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陆震;OFDM无线传输中的同步技术[D];西安电子科技大学;2004年
2 韩洁;减小OFDM系统峰均功率比的研究[D];武汉理工大学;2005年
3 路奇;OFDM系统的高峰均比问题及应对方案[D];上海交通大学;2006年
4 张磊;WiMAX物理层若干关键算法研究与仿真[D];西安电子科技大学;2008年
5 张荣;OFDM系统降低峰值平均功率比技术研究[D];西安电子科技大学;2009年
6 吕浚哲;OFDM中的信道均衡技术[D];西安电子科技大学;2001年
7 陈潇;无线MIMO-OFDM系统中自适应调制关键技术研究[D];电子科技大学;2005年
8 刘文静;基于Turbo码的编码调制技术的研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
9 苑传林;基于梳状导频的OFDM信道估计[D];大连海事大学;2005年
10 李梅;OFDM系统降低峰平比技术的研究与仿真[D];大连海事大学;2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 ;告别“草案”,802.11n标准终成正果[N];电脑报;2009年
2 本版编辑 沈建苗 编译 刘涛;固定WiMAX的两大应用领域[N];计算机世界;2006年
3 摩托罗拉执行副总裁兼CTO Padmasree Warrior;关于WiMAX,为何争论不休[N];中国计算机报;2007年
4 ;802.11n团结才是力量[N];网络世界;2006年
5 ;802.11n:传输优势带来广阔前景[N];电脑商报;2006年
6 沈建苗 编译;移动WiMAX开始上路[N];计算机世界;2006年
7 李智鹏;激流勇进WiMAX[N];计算机世界;2007年
8 李瀛寰;通信巨头支持UMB超移动宽带技术[N];中国计算机报;2007年
9 信息产业部电信研究院通信标准 研究所 沈嘉;下一代无线宽带通信的核心OFDM/OFDMA[N];计算机世界;2006年
10 唐海;TD-SCDMA向B3G演进[N];通信产业报;2007年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978