SC-FDE系统的同步技术研究

论文摘要

当前,宽带无线接入技术已经成为无线通信技术发展的必然趋势。在无线宽带通信系统中,信道的多径效应会严重影响通信的可靠性。相对于单载波时域均衡（SC-TDE）的复杂度大和正交频分复用（OFDM）的技术峰均比高的问题,单载波频域均衡（SC-FDE）技术,可以有效对抗信道的频率选择性衰落,实现高速率、大容量的通信传输,是宽带无线接入系统物理层的重要组成技术。本文首先介绍了SC-FDE传输系统的基本原理,在多个方面与传统的OFDM传输系统进行了比较,并介绍了两者结合的方案,SC-FDE有效的结合了OFDM和单载波传输的优点。然后针对SC-FDE系统的同步技术,对传统的同步方案进行了详细的理论分析。之后重点研究了基于特殊训练序列结构的同步方案,详细阐述了其同步需要进行的各个步骤。最后,结合MATLAB仿真,将本文的同步方案与其他方案进行了仿真对比。通过仿真可知,本文采用的基于特殊训练序列的同步方案,定时位置准确,是一个较佳的选择。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 无线通信的发展史
• 1.2 SC-FDE 系统同步技术的研究背景与意义
• 1.2.1 研究背景
• 1.2.2 研究意义
• 1.3 本文的研究内容及章节安排
• 第二章SC-FDE 系统基本原理
• 2.1 SC-FDE 系统概述
• 2.1.1 模型描述
• 2.1.2 数学描述
• 2.2 SC-FDE 系统的帧格式
• 2.2.1 SC-FDE 系统负载帧格式
• 2.2.2 独特字UW 的设计
• 2.3 SC-FDE 与OFDM 比较
• 2.3.1 净比特率比较
• 2.3.2 信道容量比较
• 2.3.3 峰平比（PARP）比较
• 2.3.4 误码性能比较
• 2.3.5 复杂度比较
• 2.4 SC-FDE 与OFDM 相结合
• 2.5 本章小结
• 第三章 SC-FDE 系统同步技术
• 3.1 同步误差分析
• 3.1.1 频率偏移对性能的影响
• 3.1.2 采样偏差对性能的影响
• 3.2 定时同步
• 3.2.1 帧定时同步
• 3.2.2 符号定时同步
• 3.2.3 定时调整和跟踪
• 3.3 频率同步
• 3.3.1 基于循环前缀的最大似然同步算法
• 3.3.2 Schmidl& Cox 同步方案
• 3.3.3 H.Minn 同步方案
• 3.3.4 Park 同步方案
• 3.4 频域均衡
• 3.4.1 信道估计LS 算法
• 3.4.2 频域线性均衡
• 3.4.3 判决反馈均衡
• 3.5 本章小结
• 第四章 基于特殊训练序列的同步改进方案
• 4.1 训练序列的构造
• 4.2 定时同步
• 4.3 频率同步
• 4.4 频域均衡
• 4.5 本章小节
• 第五章 SC-FDE 系统同步方案的仿真与比较
• 5.1 系统仿真条件与参数设置
• 5.2 时频估计的仿真
• 5.2.1 基于CP 的ML 同步算法
• 5.2.2 Schmidl& Cox 同步方案
• 5.2.3 H.Minn 同步方案
• 5.2.4 Park 同步方案
• 5.2.5 基于特殊训练序列的同步改进方案
• 5.3 性能仿真
• 5.4 本章小结
• 第六章 结束语
• 6.1 本文完成的主要工作
• 6.2 本文展望
• 致谢
• 参考文献