OFDMA系统同步技术研究
【摘要】:
随着移动通信系统的发展,人们对高速率业务的要求越来越高,OFDM技术得到广泛的应用。LTE,UMB,Wimax系统以及未来的4G均采用了OFDM技术作为其关键技术。
相对于传统单用户的OFDM系统,OFDMA系统的同步技术遇到更大的困难。首先,由于接收到的是多个用户信号的叠加,各用户经历的信道和衰落都不同,所以每个用户的定时和频偏都是不同的,传统OFDM的单参数的同步问题变成多参数的问题。其次,由于对一个用户数据的补偿会影响到其它用户的数据,所以对时间误差和频率偏移的补偿也变得更加复杂。
本文首先回顾了移动通信以及OFDM、OFDMA的发展历程。在第二章介绍了传统OFDM的基本原理,并建立了OFDMA系统的下行链路模型,在此基础上研究OFDMA系统的同步技术。第三章简单介绍了时间和频率误差对系统性能的影响。本文将上行同步技术与下行同步技术分开进行介绍,这里有上行同步技术特殊性的原因,同时也是按照OFDMA系统进行同步的顺序来阐述的。第四章介绍下行同步技术,并分为捕获和追踪两个阶段分别介绍。第五章按照不同的子载波分配方案分析了OFDMA上行链路中不同的同步估计算法,并提出一定的改进。第六章介绍上行链路的同步补偿算法,这也是整个系统同步过程中的最后一步。
本文对介绍的各个算法以及改进算法都进行了大量的仿真。