OFDM系统中基于循环结构的参数估计方法

发布时间：2017-09-30 21:40

  本文关键词：OFDM系统中基于循环结构的参数估计方法

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【摘要】：OFDM技术支持高速的数据传输速率,并具有更高的频谱效率,是目前第四代移动通信系统的空中接口技术。未来的第五代移动通信系统仍可能采用OFDM技术,比如基于滤波的OFDM (F-OFDM)。在多径传播环境下,为了避免符号间干扰,每个OFDM符号在发送前都要在首部插入一个循环前缀(CP)。由于CP是符号尾部的复制,所以每个符号都具有了OFDM系统特有的循环结构。本文将围绕循环结构进行研究,利用这种特殊的结构来解决项目中碰到的理论和实际问题。首先,研究基于循环结构的最大多普勒频移估计。针对传统方法对信道自相关函数估计是一种有偏估计且结果中存在上一个符号的干扰,因此提出一种基于循环结构的增强型估计方法,通过仔细分析OFDM符号CP中受干扰部分,在估计结果中引入前一个符号,利用不同符号之间的相互独立性来消除前一个符号的干扰,变有偏估计为无偏估计。通过对比仿真结果与理论结果,表明提出方法正确有效,尤其是当CP长度等于信道最大延时扩展时,该方法同样能工作良好。其次,研究基于循环结构的盲定时同步估计。为在OFDM系统接收端找到快速傅里叶(FFT)窗正确起始点以解调出接收信号,必须先完成定时同步操作。通过仔细分析不同接收信号在不同的FFT窗起始点所造成的误差,然后基于该接收误差期望定义一种新的定时度量仿真结果表明该方法在相同条件下,该方法拥有更高的定时与频率估计精度。最后,分析基于循环结构的信号能量效率。在OFDM系统中,对于给定的总的发射功率,插入不携带任何有用信息的循环前缀将会降低每比特的能量效率。本文提出一种降低CP部分发送功率,并分析由此带来的载波间干扰(ICI),得出在不同信噪比(SNR)下都存在最优发送功率系数.仿真结果显示提出的发送方案在不改变系统比特误码率(BER)前提下能够提升发送信号的能量效率。
【关键词】：OFDM 循环前缀 自相关函数 定时同步 能量效率
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN929.53
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-12
• 本论文专用术语的注释表12-14
• 第一章 绪论14-20
• 1.1 论文研究背景及意义14-16
• 1.2 OFDM系统参数估计研究现状16-18
• 1.2.1 基于循环结构的最大多普勒频移估计现状16-17
• 1.2.2 基于循环结构的定时同步估计现状17-18
• 1.2.3 基于循环结构的符号能效研究现状18
• 1.3 论文主要工作与安排18-19
• 1.4 数学符号约定19-20
• 第二章 信道和OFDM系统介绍20-32
• 2.1 引言20
• 2.2 无线信道概述20-24
• 2.2.1 移动环境下无线信号传播的几种效应20-23
• 2.2.2 常用信道衰落模型23-24
• 2.3 OFDM系统概述24-31
• 2.3.1 OFDM系统基本原理24-27
• 2.3.2 保护间隔与循环前缀27-31
• 2.4 本章小结31-32
• 第三章 基于循环结构的最大多普勒频移估计方法32-44
• 3.1 引言32-33
• 3.2 系统模型33-34
• 3.3 基于循环结构的自相关函数估计方法34-38
• 3.4 仿真与分析38-42
• 3.5 本章小结42-44
• 第四章 基于循环结构的盲定时同步方法44-56
• 4.1 引言44-45
• 4.2 系统介绍45
• 4.3 提出的盲定时同步方法45-50
• 4.4 仿真与结果50-54
• 4.5 本章小结54-56
• 第五章 一种高能效的OFDM信号发送方式56-68
• 5.1 引言56-57
• 5.2 系统概述57-58
• 5.3 提出的发送方案58-63
• 5.4 仿真与分析63-67
• 5.5 本章小结67-68
• 第六章 全文总结68-70
• 参考文献70-74
• 攻读硕士学位期间的研究成果74-76
• 致谢76

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 林闯;田源;姚敏;;绿色网络和绿色评价:节能机制、模型和评价[J];计算机学报;2011年04期

2 周恩,陈茅茅,王文博;多径衰落信道下OFDM定时同步算法的研究[J];北京邮电大学学报;2005年03期

3 李伟华,章蓓蕾,吴伟陵;OFDM系统定时与频率偏移估计[J];北京邮电大学学报;2004年01期

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本文编号：950591