高铁场景下OFDM/MIMO系统多普勒频偏估计算法研究
发布时间：2020-12-06 09:30
近些年来,随着无线通信技术的迅速发展,LTE （Long Term Evolution）技术也发展的更加成熟并且被大规模商用。LTE技术不仅带动了智能移动终端设备和硬件方面不断创新,而且加速了移动互联网的发展。与此同时,中国的高速铁路建设也进行的如火如茶,出口海外,成为中国科技的新名片。高铁场景下的移动通信用户越来越多,对数据业务的要求也越来越高。原有的GSM-R （Global System For Mobile Communication-Railway）系统已经满足不了快速发展的高铁通信业务的多样性和高质量通信需求,因此推行LTE-R （LTE for Railway）势在必行。高速移动场景下,用户与基站之间的相对速度非常高,这会产生较大的多普勒频率偏移。而LTE系统下行链路采用正交频分复用技术（Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM）,对频率偏移比较敏感,较小的频偏就会影响子载波正交性,破坏系统性能。因此在高速移动场景下,多普勒频偏估计的研究成为重要问题。就目前的研究而言,普通场景下OFDM系统载波频偏估计（Carrier...
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
ABSTRACT
序言
1 引言
1.1 研究背景及意义
1.2 多普勒频偏估计研究现状
1.3 论文工作与章节安排
1.3.1 论文主要工作
1.3.2 论文章节安排
2 高铁无线信道特征研究
2.1 高铁无线信道特征
2.1.1 多径效应
2.1.2 瑞利衰落与莱斯衰落
2.1.3 多普勒效应
2.2 高铁信道特点对通信系统的影响
2.3 本章小结
3 LTE及其关键技术研究
3.1 LTE系统及技术优势
3.1.1 LTE系统结构
3.1.2 LTE与高铁结合技术优势
3.2 OFDM系统
3.2.1 OFDM基本原理
3.2.2 保护间隔和循环前缀
3.3 多普勒频移对OFDM系统影响
3.3.1 影响机理
3.3.2 仿真研究
3.4 MIMO系统
3.5 本章小结
4 多普勒频偏估计算法研究与仿真分析
4.1 载波频偏估计与多普勒频偏估计
4.2 MOOSE频偏估计算法
4.2.1 算法原理
4.2.2 算法性能分析
4.3 S&C频偏估计算法
4.3.1 算法原理
4.3.2 算法性能分析
4.4 基于CP的频偏估计算法
4.4.1 算法原理
4.4.2 算法性能分析
4.5 三种算法仿真分析
4.6 本章小结
5 高铁场景下频偏估计算法性能分析
5.1 高铁多径时变信道下的频偏估计
5.1.1 高铁多径时变信道建模
5.1.2 多径时变信道下算法仿真
5.2 OFDM/MIMO系统的多普勒频偏估计
5.2.1 OFDM/MIMO系统的多普勒频偏估计原理
5.2.2 OFDM/MIMO系统的多普勒频偏估计性能仿真分析
5.3 基于LOS的多普勒频偏估计与补偿
5.3.1 基于LOS的多普勒频偏估计原理
5.3.2 基于LOS的频偏估计仿真分析
5.3.3 基于LOS的频偏补偿及仿真分析
5.4 本章总结
6 结论
6.1 论文总结
6.2 工作展望
参考文献
作者简历及攻读硕士/博士学位期间取得的研究成果
学位论文数据集
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于LTE制式的铁路宽带业务应用与关键技术研究[J]. 葛淑云,华尧. 铁路通信信号工程技术. 2013(02)
[2]无线信道模型研究与展望(二)[J]. 李萌,孙恩昌,张延华. 中国电子科学研究院学报. 2012(05)
[3]铁路无线通信技术向LTE-R的演进[J]. 夏云琦. 中国铁路. 2012(08)
[4]无线信道中一种新的瑞利波形仿真模型[J]. 张晖,董育宁. 电子与信息学报. 2008(12)
[5]移动数据业务分析[J]. 李进良. 中国数据通信. 2005(04)
博士论文
[1]无线MIMO系统波束成形技术研究[D]. 于斌.解放军信息工程大学 2013
[2]高速铁路移动通信系统性能研究[D]. 林思雨.北京交通大学 2013
硕士论文
[1]高速铁路场景下基于基扩展模型的信道冲击响应估计研究[D]. 董宇辉.北京交通大学 2015
[2]高速移动宽带无线信道模型的研究[D]. 王刚.南京邮电大学 2012
[3]高速移动环境OFDM系统中多普勒频偏估计的研究[D]. 毛广金.南京邮电大学 2012
[4]高速移动环境无线信道估计研究[D]. 邵利军.北京交通大学 2011
[5]基于压缩感知的无线信道信息反馈的研究[D]. 孙超.南京邮电大学 2011
[6]抗干扰无线移动信道盲辨识算法的研究[D]. 孟云飞.南京邮电大学 2011
[7]MIMO单用户和多用户预编码技术的研究[D]. 刘鹏.北京邮电大学 2011
[8]无线移动通信OFDM系统中的多谱勒抑制算法[D]. 王猛.北京工业大学 2008
本文编号：2901150
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
ABSTRACT
序言
1 引言
1.1 研究背景及意义
1.2 多普勒频偏估计研究现状
1.3 论文工作与章节安排
1.3.1 论文主要工作
1.3.2 论文章节安排
2 高铁无线信道特征研究
2.1 高铁无线信道特征
2.1.1 多径效应
2.1.2 瑞利衰落与莱斯衰落
2.1.3 多普勒效应
2.2 高铁信道特点对通信系统的影响
2.3 本章小结
3 LTE及其关键技术研究
3.1 LTE系统及技术优势
3.1.1 LTE系统结构
3.1.2 LTE与高铁结合技术优势
3.2 OFDM系统
3.2.1 OFDM基本原理
3.2.2 保护间隔和循环前缀
3.3 多普勒频移对OFDM系统影响
3.3.1 影响机理
3.3.2 仿真研究
3.4 MIMO系统
3.5 本章小结
4 多普勒频偏估计算法研究与仿真分析
4.1 载波频偏估计与多普勒频偏估计
4.2 MOOSE频偏估计算法
4.2.1 算法原理
4.2.2 算法性能分析
4.3 S&C频偏估计算法
4.3.1 算法原理
4.3.2 算法性能分析
4.4 基于CP的频偏估计算法
4.4.1 算法原理
4.4.2 算法性能分析
4.5 三种算法仿真分析
4.6 本章小结
5 高铁场景下频偏估计算法性能分析
5.1 高铁多径时变信道下的频偏估计
5.1.1 高铁多径时变信道建模
5.1.2 多径时变信道下算法仿真
5.2 OFDM/MIMO系统的多普勒频偏估计
5.2.1 OFDM/MIMO系统的多普勒频偏估计原理
5.2.2 OFDM/MIMO系统的多普勒频偏估计性能仿真分析
5.3 基于LOS的多普勒频偏估计与补偿
5.3.1 基于LOS的多普勒频偏估计原理
5.3.2 基于LOS的频偏估计仿真分析
5.3.3 基于LOS的频偏补偿及仿真分析
5.4 本章总结
6 结论
6.1 论文总结
6.2 工作展望
参考文献
作者简历及攻读硕士/博士学位期间取得的研究成果
学位论文数据集
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于LTE制式的铁路宽带业务应用与关键技术研究[J]. 葛淑云,华尧. 铁路通信信号工程技术. 2013(02)
[2]无线信道模型研究与展望(二)[J]. 李萌,孙恩昌,张延华. 中国电子科学研究院学报. 2012(05)
[3]铁路无线通信技术向LTE-R的演进[J]. 夏云琦. 中国铁路. 2012(08)
[4]无线信道中一种新的瑞利波形仿真模型[J]. 张晖,董育宁. 电子与信息学报. 2008(12)
[5]移动数据业务分析[J]. 李进良. 中国数据通信. 2005(04)
博士论文
[1]无线MIMO系统波束成形技术研究[D]. 于斌.解放军信息工程大学 2013
[2]高速铁路移动通信系统性能研究[D]. 林思雨.北京交通大学 2013
硕士论文
[1]高速铁路场景下基于基扩展模型的信道冲击响应估计研究[D]. 董宇辉.北京交通大学 2015
[2]高速移动宽带无线信道模型的研究[D]. 王刚.南京邮电大学 2012
[3]高速移动环境OFDM系统中多普勒频偏估计的研究[D]. 毛广金.南京邮电大学 2012
[4]高速移动环境无线信道估计研究[D]. 邵利军.北京交通大学 2011
[5]基于压缩感知的无线信道信息反馈的研究[D]. 孙超.南京邮电大学 2011
[6]抗干扰无线移动信道盲辨识算法的研究[D]. 孟云飞.南京邮电大学 2011
[7]MIMO单用户和多用户预编码技术的研究[D]. 刘鹏.北京邮电大学 2011
[8]无线移动通信OFDM系统中的多谱勒抑制算法[D]. 王猛.北京工业大学 2008
本文编号：2901150
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