OFDM系统载波频偏估计有关算法的研究

论文摘要

随着通信技术的发展,人们对通信的质量、速度、带宽等提出了越来越高的要求,正交频分复用(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing)技术正是满足新一代无线通信的关键技术之一。OFDM技术可以有效的对抗多径衰落,频带利用率大有提高。但是由于OFDM系统对载波频率偏移(CFO: Carrier Frequency Offset)十分敏感,会严重影响系统性能,所以载波频率偏移估计成为OFDM技术研究的热点问题之一。本论文深入研究了国内外关于OFDM系统载波频率偏移估计的一些经典算法,对各自估计过程进行了介绍,对各算法性能进行了比较深入的分析和仿真,并进行了一些改进。基本工作如下。一、介绍了正交频分复用技术的产生过程和技术特点,指出频偏估计算法的研究现状。二、简单介绍了无线信道衰落及其对OFDM信号的影响和OFDM的系统结构原理。对OFDM系统各部分中使用的技术进行了分析,重点分析了各种同步问题对OFDM系统的影响。三、对载波频率偏移估计的几种经典方法进行详细的分析和研究,对其性能进行了分析与仿真。四、提出改进的频偏估计算法,仿真结果进一步证明算法的可行性。五、介绍频偏估计算法在DVB T系统中的应用,并分析其性能。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 缩略词表
• 符号变量列表
• 第一章 绪论
• 1.1 正交频分复用技术的产生与应用
• 1.2 正交频分复用技术的特点
• 1.3 载波频偏估计算法研究现状
• 1.4 论文的内容和结构
• 第二章 OFDM 系统基础
• 2.1 无线信道的基本知识
• 2.1.1 无线衰落信道类型
• 2.1.2 无线信道对OFDM 信号的影响
• 2.2 OFDM 系统的基本原理
• 2.2.1 OFDM 系统的基本模型
• 2.2.2 数据串并变换
• 2.2.3 正交性原理
• 2.2.4 子载波调制
• 2.2.5 傅立叶变换的应用
• 2.2.6 保护间隔和循环前缀
• 2.3 OFDM 系统的同步问题
• 2.3.1 定时偏差对系统的影响
• 2.3.2 载波频率偏移对系统的影响
• 2.4 本章小结
• 第三章 基于数据辅助的载波频偏估计方法
• 3.1 SC 算法
• 3.1.1 SC 算法的基本原理
• 3.1.2 SC 算法仿真
• 3.2 M&M 算法
• 3.2.1 算法描述
• 3.2.2 仿真分析
• 3.3 非线性最小二乘算法
• 3.3.1 NLLS 算法描述
• 3.3.2 NLLS 算法性能分析
• 3.3.3 NLLS 算法仿真
• 3.4 本章小结
• 第四章 基于循环前缀的载波频偏估计方法
• 4.1 最大似然频偏估计
• 4.1.1 最大似然频偏估计算法原理
• 4.1.2 ML 算法仿真
• 4.2 本章小结
• 第五章 改进的频偏估计方法
• 5.1 经典小数频偏估计算法和NLLS 算法相结合
• 5.1.1 与SC 小数倍频偏估计算法相结合
• 5.1.2 与基于循环前缀的ML 算法相结合
• 5.1.3 仿真分析
• 5.2 重复符号频偏估计算法
• 5.2.1 重复符号最大似然估计算法
• 5.2.2 重复符号最大似然迭代估计算法
• 5.2.3 仿真分析
• 5.3 本章小结
• 第六章 频偏估计算法在DVB T 系统中的应用
• 6.1 DVB T 系统结构
• 6.1.1 DVB T 系统的帧结构
• 6.1.2 DVB T 系统的导频
• 6.2 DVB T 系统频偏估计算法
• 6.2.1 基于循环前缀的小数倍频偏估计
• 6.2.2 基于导频的整数倍频偏估计
• 6.2.3 仿真分析
• 6.3 本章小结
• 第七章 论文的总结和展望
• 7.1 论文的总结
• 7.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录
• 作者攻读硕士学位期间发表的论文