LTE下行OFDM同步技术的研究

发布时间：2017-10-14 23:17

  本文关键词：LTE下行OFDM同步技术的研究

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【摘要】：“欲通信,先同步”,可见同步在通信系统中起着至关重要的作用,它是接收端能够正确恢复发送信号的前提。LTE下行采用OFDM技术,OFDM作为一种高速多载波传输方案,对收发两端晶振频率不一致、多普勒效应等引起的频率偏移和定时偏差非常敏感。同步偏差将引入符号间干扰(ISI)和载波间干扰(ICI),破坏子载波之间的正交性,进而大大降低系统性能。为了改善系统性能,需要精确估计定时偏差和频率偏移,并对这些同步偏差进行补偿。本文的主要工作是对OFDM系统中的同步技术进行研究。本文首先分析了OFDM系统中存在的同步技术以及同步偏差对系统造成的影响。然后重点对传统OFDM系统中的同步算法进行研究,包括基于循环前缀的ML算法和基于训练序列的SC算法、Minn算法、Park算法。通过仿真分析,发现Park算法的性能优于SC算法和Minn算法。其次,将MIMO技术与OFDM技术相结合,重点研究了集中式MIMO-OFDM系统和分布式MIMO-OFDM系统中的同步算法,并对分布式系统的性能进行了仿真验证。最后,结合LTE物理层标准,研究了用于LTE下行同步的主、辅同步信号的生成方式。重点研究了TD-LTE系统下行的同步方案,并对其中的粗定时同步算法和粗频偏估计算法存在的缺陷提出了改进措施。将原算法和改进算法进行了仿真分析,结果表明改进算法的性能优于原算法。
【关键词】：LTE OFDM MIMO 同步 定时偏差 频率偏移
【学位授予单位】：南京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN929.53
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 专用术语注释表8-9
• 第一章 绪论9-13
• 1.1 移动通信系统的演进9-10
• 1.2 LTE标准化进程10-11
• 1.3 LTE同步技术研究背景及现状11-12
• 1.4 本文的主要贡献和结构安排12-13
• 第二章 OFDM系统概述13-23
• 2.1 无线信道简介13-15
• 2.1.1 大尺度衰落与阴影衰落13-14
• 2.1.2 多径衰落14
• 2.1.3 无线信道的时变性与多普勒频移14
• 2.1.4 选择性衰落14-15
• 2.2 OFDM的技术原理15-16
• 2.3 循环前缀与循环后缀16-17
• 2.3.1 循环前缀16-17
• 2.3.2 循环后缀17
• 2.4 OFDM技术特点17-18
• 2.5 OFDM系统同步18-20
• 2.6 同步偏差对系统性能的影响20-22
• 2.7 本章小结22-23
• 第三章 传统OFDM同步技术23-34
• 3.1 基于训练序列同步算法23-30
• 3.1.1 SC算法23-26
• 3.1.2 Minn算法26-28
• 3.1.3 Park算法28-29
• 3.1.4 三种算法性能比较29-30
• 3.2 基于循环前缀同步算法研究30-33
• 3.2.1 ML算法30-32
• 3.2.2 ML算法仿真32-33
• 3.3 本章小结33-34
• 第四章 MIMO-OFDM同步技术34-47
• 4.1 MIMO的引入34-35
• 4.2 MIMO-OFDM系统模型35
• 4.3 同步偏差对MIMO-OFDM系统性能的影响35-40
• 4.3.1 帧同步误差36-39
• 4.3.2 载波频率偏差39-40
• 4.4 MIMO-OFDM同步算法研究40-45
• 4.4.1 集中式MIMO-OFDM同步算法40-43
• 4.4.2 分布式MIMO-OFDM同步算法43-45
• 4.5 算法分析45-46
• 4.6 本章小结46-47
• 第五章 LTE下行同步方案47-58
• 5.1 LTE物理层特性和帧结构47-49
• 5.2 同步信号的配置49-50
• 5.3 小区搜索50-51
• 5.4 LTE下行同步方案研究与改进51-57
• 5.4.1 定时粗同步51-53
• 5.4.2 粗频偏估计53-56
• 5.4.3 定时精同步56-57
• 5.4.4 细频偏估计57
• 5.5 本章小结57-58
• 第六章 总结与展望58-60
• 6.1 论文总结58-59
• 6.2 未来工作展望59-60
• 参考文献60-62
• 附录62-64
• 致谢64

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本文编号：1033738