论文题目: 突发OFDM系统的同步技术研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 通信与信息系统
作者: 孙健
导师: 仇佩亮
关键词: 正交频分复用,突发模式,同步,低复杂接收机
文献来源: 浙江大学
发表年度: 2005
论文摘要: 正交频分复用(OFDM)技术作为一种未来宽带高速率无线通信的物理层候选技术而在当前引起了一股研究热潮。OFDM的突发模式传输是适应Internet等数据通信的必然选择。同步是任何接收机所要完成的首要任务，在此基础上一些先进的现代通信技术，包括多天线、空时编码、自适应编码调制等，才有应用的可能。突发OFDM系统对同步有更为严格的要求。载波频偏的存在使得子载波间的正交性不能保持，定时偏差还会引起前后符号间干扰，所有同步误差将严重恶化系统性能，使得OFDM的优势不能得以体现。 论文应用最基本的数字信号处理知识，统计信号估计和检测理论，试图为突发OFDM接收机提出一套低复杂性的、有效的同步策略，因此估计性能和计算复杂性是本文贯串始终所关心的内容。论文在2、3、4分三章讨论了突发OFDM的同步问题，在第5章集中阐述在信道估计和信道译码方面的收获，以使得本文构成一个完整的接收机系统。 论文指出使用前导字在有限的时间内快速、准确捕获和建立同步，以及同步捕获后利用导频信息的进一步跟踪是适合突发OFDM同步的一种策略。给出了一种低复杂性的阈值比较的自动增益控制(AGC)调整策略；提出了一种基于周期序列的低复杂性、恒虚警帧检测器，它的性能优于常规的基于序列自相关检测器；提出了一种基于信道统计特性的最大似然整数频偏估计方法，当信道统计特性未知时算法简化为基于导频能量和双相关两种估计器。分析了利用导频同步跟踪的性能，以及提出了一个数值方法确定最优环路参数以最小化误码率。比较分析了基于前导字的信道估计算法。提出了计算瑞利信道下存在信道估计误差时M-QAM的误比特率的解析表达式。图形化解释了M-QAM的对数似然比(LLR)比特度量值的简化计算式，并提出了π／8-8PSK和π／16-16PSK的LLR简化表达式。最后结合信号捕获、跟踪、信道估计和译码给出完整接收机的误帧性能。
论文目录:
摘要
ABSTRACT
目录
第一章 绪论
1．1 当前无线接入系统的发展现状
1．2 OFDM技术的发展与特点
1．2．1 OFDM技术的演进
1．2．2 OFDM技术的优势
1．2．3 OFDM技术的缺点及解决
1．3 突发传输与突发接收
1．4 本文的主要工作及贡献
参考文献
第二章 OFDM原理及同步误差分析
2．1 OFDM基本原理
2．1．1 OFDM调制
2．1．2 OFDM信号经过弥散信道
2．1．3 OFDM解调
2．2 信道建模
2．3 同步误差的影响
2．3．1 定时误差
2．3．2 载波同步误差
2．3．3 综合载波、时钟同步误差
2．3．4 其他非理想传输因素
2．4 本章小结
参考文献
第三章 突发OFDM信号的捕获
3．1 信号捕获与同步实现策略
3．2 突发OFDM系统的前导字
3．2．1 一般前导字图案
3．2．2 常见OFDM前导字图案
3．3 突发OFDM系统的捕获及同步参数恢复
3．3．1 同步框架及仿真条件
3．3．2 自动增益控制(AGC)
3．3．3 帧检测
3．3．4 分数频偏(FFO)估计
3．3．5 整数频偏(IFO)估计
3．3．6 长短前导字边界的确定
3．3．7 精确FFO估计
3．3．8 精确IFO估计
3．3．9 精确定时估计
3．3．10 本节小结
3．4 本章小结
参考文献
第四章 基于导频的OFDM系统同步跟踪
4．1 同步参数估计
4．1．1 同步参数的块估计
4．1．2 累积参数的ML估计
4．1．3 累积参数的递归估计—1
4．1．4 累积参数的递归估计—2
4．1．5 性能比较
4．2 跟踪环路结构
4．2．1 同步误差的补偿
4．2．2 环路滤波器结构
4．3 环路参数选择
4．3．1 环路参数选择
4．3．2 最优环路带宽
4．3．3 仿真
4．4 本章小结
参考文献
第五章 信道估计与BICM译码
5．1 基于前导字的信道估计方案比较
5．1．1 频域估计算法
5．1．2 时域MLE算法
5．1．3 性能比较
5．2 信道估计误差对误码性能的影响
5．2．1 信道估计完全准确时的平均误码性能
5．2．2 存在信道估计误差时的误码性能
5．2．3 信道估计误差对误码性能的影响
5．3 BICM译码
5．3．1 外接收机结构
5．3．2 软判决译码
5．3．3 图形化解释
5．4 系统性能仿真
5．5 本章小结
参考文献
结束语
致谢
作者公开发表的论文
发布时间: 2005-04-15
参考文献
- [1].宽带无线通信中压缩感知技术的研究[D]. 谭云.北京邮电大学2016
- [2].无线双向中继系统的性能分析与优化研究[D]. 齐焱焱.北京邮电大学2016
- [3].面向车联网安全应用的数据广播技术研究[D]. 王文杰.北京邮电大学2017