无线和水声信道下OFDM-IM的多普勒频移估计和补偿

发布时间：2021-03-22 19:41

　　目前,正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM）技术被广泛应用于商用无线通信系统,而在其基础上发展而来的序列调制的正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing with Index Modulation,OFDM-IM）也被视为新一代有竞争力的调制方式。近年,一些学者将OFDM-IM方案推广到水声通信中使用。很多研究以提高OFDM-IM的频谱效率为重点,但其可靠性也不应被忽视。相比单载波系统,OFDM-IM更容易受多普勒频移的影响。多普勒频移由接收端和发送端之间的相对运动引起,对无线和水声通信来说,是不可忽略的因素。尤其是在水声通信中,多普勒频移造成的信号畸变程度更大,更需要有效地纠正。对于无线信道,本文提出了一种OFDM-IM的频偏估计和补偿的方法,利用了其具有非激活子载波的特性,提升了估计的准确度,并从理论上推导其性能,通过计算机仿真验证其正确性。对于时变水声信道,考虑了非均匀路径速度模型,提出了一种簇状导频的迭代方法,利用导频和检测的符号联合进行迭代估计,减少... 

【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

OFDM-IM方案

210 1( )ln10 3sD (2-32其中010 logssEN ，sE 和0N 分别为平均符号功率和噪声功率。大多数无线通信系统可以看作窄带系统，即满足cB f (2-3其中B 为系统的带宽，cf 为载波频率。此时信号的频谱分量都聚集在 附近，可近似认为信号的每个频谱分量受到的频偏与频率为 的信号相等，即( )R Tc cTv vfvfv (2-34这样，可将多普勒频移视作载波频率偏移（CarrierFrequencyOffset，CFO），也有利于简化模型和后续的处理。

图 2-3 多普勒频移（宽带系统）另一种方法是建模时考虑到信道的每条路径的增益是时变的，且具有不同的多普勒系数的属性，即非均匀路径速度模型。这时离散化信道可记为 h ( k , n )，表示在第snT 时刻，即传输第n个符号时的信道响应，类似于式(2-39)，接收信号和发送信号之间关系为(0)(1)( 1)(0, 0) 0 0(1,1) (0,1)(2, 2) (1, 2) ((yyy Nhh hh h xx

【参考文献】：
期刊论文
[1]水声通信技术综述[J]. 贾宁,黄建纯.  物理. 2014(10)
[2]第八讲 水声通信及其研究进展[J]. 蔡惠智,刘云涛,蔡慧,邓红超,王永丰.  物理. 2006(12)
[3]海洋强国——新世纪中国发展的战略选择[J]. 马志荣.  海洋开发与管理. 2004(06)
[4]多普勒和多普勒效应的起源[J]. 刘战存.  物理. 2003(07)

博士论文
[1]基于正交频分复用的水声通信技术研究[D]. 朱彤.哈尔滨工程大学 2004



本文编号：3094362