多径衰落信道中OFDM系统预均衡技术的研究

发布时间：2020-06-19 09:49

【摘要】：在时分双工OFDM通信系统中,预均衡技术是一种简化接收机设计的一种发射端均衡技术,能有效解决移动通信中复杂信号处理和用户终端简单设计结构之间的矛盾。然而在多径衰落信道中,当传输信道最大延时大于循环前缀长度时,传统预均衡OFDM系统存在严重的性能缺陷,接收信号仍存在较大的符号间干扰。此外,过长的CP会严重降低预均衡系统的频带利用率,因此在频谱资源稀缺的无线通信中寻找一种短CP的预均衡方案显得尤为重要。本文从OFDM时域均衡技术出发,基于信道缩短思想研究了多径衰落信道中OFDM系统预均衡技术,整个研究工作从以下两个部分展开:1.研究了OFDM系统时域均衡算法。首先,深入分析了零点消除算法过程及均衡性能,针对零点消除算法引入的噪声增益,提出了一种自适应最大输出SINR的零点消除算法;其次,为进一步简化零点消除算法的时域线性滤波实现,本文提出了一种基于多项式零点消除的线性滤波算法,并通过算法可行性分析给出了一种抽头系数的次优解;最后,仿真分析了两种算法均衡性能。研究表明优化过后的零点消除算法能进一步提高零点消除算法性能,且时域抽头实现方式能在低抽头数时取得理想的均衡性能。2.基于OFDM预均衡系统的设计原理,本文提出了一种OFDM时频域联合预均衡算法。首先,分析并推导了子载波预均衡因子及归一化因子的求解过程;其次,针对零点消除算法在不同抽头变量下的均衡误差,分析并推导了线性滤波器抽头变量和BER的关系;最后,仿真比较了本文算法与传统算法在CP不足信道条件下的PAPR性能和BER性能。研究表明本文所提算法不会影响系统的PAPR性能,能有效提高多径信道中OFDM预均衡系统BER性能。
【学位授予单位】：重庆邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TN929.53

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本文编号：2720627