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OFDM系统中载波间干扰的消除方案

论文摘要

正交频分复用（OFDM）在移动环境中的应用是近年来研究的热点之一，已成为继CDMA技术之后在宽带无线接入以及第四代移动通信中的又一核心技术。虽然抗多径信道频率选择性衰落是OFDM最突出的一个优点，但信道的任何时变特性都会降低系统的性能。移动OFDM系统时变失真的原因包括收／发载波频偏、取样时钟频偏、振荡器相位噪声和信道多普勒频移等。载波频偏破坏了OFDM系统中子载波间的正交性，造成了OFDM载波间干扰（ICI），这是引起性能下降的重要原因。本文对载波间干扰的成因及其影响进行了分析研究，并详细介绍了三种常见的载波间干扰的消除方法：干扰自消除（Self-Cancellation）、最大似然估计法（Maximum Likelihood Estimation）、扩展卡尔曼滤波法（Extended Kalman Filter）。通过MATLAB仿真来验证各种载波间干扰消除方法的性能。通过对比各种方法的误比特率曲线及其实现的复杂程度，对每种方法的优缺点及适用环境进行了分析。本文对原来的载波间干扰消除方法进行了改进。第一种改进是在最大似然法的基础上只用一个前导符号做频偏估计，提高了系统的带宽效率。第二种改进是把自消除法和最大似然法相结合，这样就把两种方法的优点结合起来并克服了各自的缺点，使系统对调制阶数和频偏不敏感，极大地提高了系统的性能。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 绪论
  • 1.1 OFDM技术的发展
  • 1.2 OFDM的优缺点
  • 1.3 本文的选题及主要工作
  • 第二章 OFDM系统模型
  • 2.1 OFDM基本原理
  • 2.2 现代 OFDM模型
  • 2.2.1 概述
  • 2.2.2 IDFT的实现
  • 2.2.3 保护间隔和循环前辍
  • 2.3 OFDM中的关键技术
  • 2.4 OFDM与单载波传输系统的比较
  • 第三章 OFDM系统中载波间干扰的分析
  • 3.1 OFDM系统 ICI产生的原因
  • 3.1.1 同步
  • 3.1.2 多普勒频移
  • 3.2 载波频率偏移引起的子载波干扰分析
  • 第四章 OFDM系统中消除 ICI的方法
  • 4.1 ICI对 OFDM系统的影响
  • 4.2 ICI的消除方法
  • 4.2.1 ICI自消除方法
  • 4.2.1.1 基本原理
  • 4.2.1.2 性能仿真
  • 4.2.2 最大似然估计法（MLE）
  • 4.2.1.1 基本原理
  • 4.2.2.2 性能仿真
  • 4.2.3 扩展卡尔曼滤波
  • 4.2.3.1 基本原理
  • 4.2.3.2 性能仿真
  • 4.3 比较
  • 第五章 改进的 ICI消除方法
  • 5.1 改进的最大似然估计法
  • 5.1.1 基本原理
  • 5.1.2 仿真结果
  • 5.2 自消除及最大似然估计的结合
  • 5.2.1 基本原理
  • 5.2.2 仿真结果
  • 5.3 结论
  • 第六章 总结
  • 参考资料
  • 致谢

    • 相关论文文献

    本文来源: https://www.lw50.cn/article/d3d9bd5c1e9d0b2c98a0646c.html