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LTE标准的MIMO-OFDM系统同步技术研究

2020-12-08阅读(625)

LTE标准的MIMO-OFDM系统同步技术研究

论文摘要

当前,IEEE 802.11a、802.16e、3GPP LTE均已采用了OFDM和MIMO等关键技术。从目前研究看来,OFDM/OFDMA、MIMO等技术将成为4G（4th Generation）的主流技术。然而系统的时频同步与小区搜索的接入过程是任何OFDM蜂窝系统必须解决的首要问题。本文的研究主要集中在多时延、多频偏的分布式MIMO-OFDM系统定时与载波同步和LTE系统小区初始搜索两个热点课题上。在分布式MIMO-OFDM系统时频同步的研究中,为克服现有算法在多径衰落信道下定时性能恶化的缺点,提出了两种基于不等周期反向共轭对称的定时同步改进算法,仿真表明两种改进算法都具有良好的抗多径性能;同时,提出了一种适合多频偏估计的算法,仿真表明其具有良好的估计性能。在LTE小区搜索的研究中,为了克服传统ML算法相关峰不明显、现有Zadoff-Chu序列全相关算法对频偏敏感等问题,提出了一种适合LTE系统突发传输的ZC部分相关联合MIMO最大比值合并的定时同步改进算法,并进行了性能仿真比较表明其定时有效性;另外推导了LTE主同步信号（Primary-SCH）在频域的一种自反特性,提出了一种新的整数倍频偏估计方法,该方法具有良好的抗多径性能,并且实现简单;最后论文结合实际的物理层传输控制机制,设计了一套完整的LTE系统小区初始搜索方案。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 绪论
  • 1.1 下一代移动通信发展现状
  • 1.2 快速接入关键技术
  • 1.3 MIMO-OFDM 系统同步及LTE 小区搜索研究现状
  • 1.3.1 MIMO-OFDM 系统同步研究现状
  • 1.3.2 LTE 小区搜索研究现状
  • 1.4 本文工作和内容安排
  • 1.4.1 本文研究成果
  • 1.4.2 本文章节内容安排
  • 第二章 MIMO-OFDM 系统基本原理和同步误差分析
  • 2.1 OFDM 技术基本原理简介
  • 2.2 MIMO 技术基本原理简介
  • 2.2.1 MIMO 系统结构
  • 2.2.2 MIMO 系统拓扑分类
  • 2.3 MIMO-OFDM 系统简介
  • 2.3.1 MIMO-OFDM 系统结构
  • 2.3.2 MIMO-OFDM 系统信号模型
  • 2.4 MIMO-OFDM 系统同步误差分析
  • 2.4.1 定时同步误差
  • 2.4.2 载波同步误差
  • 2.5 本章小结
  • 第三章 分布式MIMO-OFDM 系统同步技术研究
  • 3.1 MIMO-OFDM 系统同步误差模型
  • 3.2 分布式MIMO-OFDM 系统定时同步算法研究
  • 3.2.1 现有的几种分布式MIMO-OFDM 系统定时同步算法
  • 3.2.2 两种基于不等周期反向共轭对称的定时同步改进算法
  • 3.2.3 定时同步性能仿真与比较
  • 3.3 分布式MIMO-OFDM 系统频率同步算法研究
  • 3.3.1 现有的分布式MIMO-OFDM 系统频率同步算法
  • 3.3.2 一种改进的分布式MIMO-OFDM 系统频率偏差估计算法
  • 3.3.3 频率同步性能仿真
  • 3.4 本章小结
  • 第四章 LTE 系统定时同步算法研究
  • 4.1 LTE R8 规范简介
  • 4.2 LTE 系统小区搜索一般流程
  • 4.3 LTE 系统定时同步算法
  • 4.3.1 基于循环前缀的传统ML 定时同步算法
  • 4.3.2 基于ZC 序列时域全相关检测的定时同步算法
  • 4.3.3 一种改进的定时同步算法
  • 4.3.4 算法性能仿真与比较
  • 4.4 扩展的LTE 系统符号精定时算法
  • 4.5 本章小结
  • 第五章 LTE 系统载波同步与小区ID 搜索算法研究
  • 5.1 粗小数倍频偏估计算法
  • 5.2 整数倍频偏估计算法
  • 5.2.1 基于连续导频的整数倍频偏估计算法
  • 5.2.2 基于虚载波能量检测的整数倍偏估计算法
  • 5.2.3 一种新的基于PSCH 自反性的整偏估计算法
  • 5.2.4 算法性能仿真与比较
  • 5.3 小区扇区ID 搜索算法
  • 5.4 小区组ID 搜索及帧定时算法
  • 5.4.1 小区组ID 搜索一般算法
  • 5.4.2 小区组ID 分级搜索算法
  • 5.4.3 算法性能仿真
  • 5.5 本章小结
  • 第六章 LTE 系统小区搜索整体方案设计
  • 6.1 下行OFDMA 系统仿真平台搭建
  • 6.2 一种新的LTE 系统小区搜索体系
  • 6.3 同步模块控制机制
  • 6.3.1 定时同步控制机制
  • 6.3.2 载波频率同步控制机制
  • 第七章 总结与展望
  • 致谢
  • 参考文献
  • 攻读硕士期间的研究成果
  • 附录A
  • 附录B

    • 相关论文文献

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    • [2].一种迭代频偏估计算法[J]. 北京大学学报(自然科学版)网络版(预印本) 2008(02)
    • [3].一种基于内点罚函数和梯度迭代的频偏估计方法[J]. 现代导航 2017(06)
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    • [5].基于FPGA的OFDM小数频偏估计实现方法[J]. 小型微型计算机系统 2014(06)
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    • [7].新的基于粒子群优化的正交频分复用系统盲频偏估计算法[J]. 计算机应用 2014(10)
    • [8].OFDM快速频偏估计方法[J]. 哈尔滨工业大学学报 2009(09)
    • [9].一种基于相关数据段自适应可变长的频偏估计方法[J]. 舰船电子对抗 2017(06)
    • [10].基于四次方环的频偏估计方法[J]. 卫星电视与宽带多媒体 2019(07)
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