OFDM頻偏估計算法研究.pdf

1、近年來，通信技術(shù)迎來了飛速發(fā)展的巔峰時期，但是有限的頻譜資源限制了通信技術(shù)的發(fā)展。正交頻分復(fù)用(OFDM)技術(shù)在子載波正交的情況下頻譜資源可以得到很好的利用，并且具有很強(qiáng)的抗多徑干擾的能力，這些特點都使得OFDM技術(shù)成為當(dāng)代無線通信領(lǐng)域的主流技術(shù)。但是，OFDM技術(shù)較高的頻譜資源利用率是建立在各個子載波正交的基礎(chǔ)之上，如果不能保證其正交性，那么就會產(chǎn)生載波間干擾(ICI)，接收到的信號性能就會大幅度降低，無法體現(xiàn)出OFDM技術(shù)的頻譜利用

2、率高的優(yōu)越性。本論文主要研究的是OFDM系統(tǒng)的載波頻偏估計算法，尋求復(fù)雜度低并且相對性能良好的載波頻偏估計算法是本論文的主要方向。
　　針對OFDM系統(tǒng)的載波頻偏估計算法，本論文從理論推導(dǎo)和仿真實驗兩個方面對基于循環(huán)前綴的頻偏估計算法、基于時域?qū)ьl序列的頻偏估計算法和基于偽隨機(jī)序列（PN序列）的頻偏估計算法展開了細(xì)致地研究。第一，系統(tǒng)地介紹了OFDM技術(shù)，其中包括OFDM技術(shù)基本原理、發(fā)展歷史、系統(tǒng)優(yōu)缺點以及在無線通信領(lǐng)域中應(yīng)用，

3、第二，基于OFDM系統(tǒng)載波頻偏估計算法的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、頻偏產(chǎn)生的原因以及如何利用估算出的頻偏值優(yōu)化系統(tǒng)性能;第三，從理論推導(dǎo)和仿真實驗兩個方面對OFDM系統(tǒng)載波頻偏估計算法進(jìn)行研究;第四，在研究算法的基礎(chǔ)上，對載波頻偏估計算法做出改進(jìn)。論文的主要工作內(nèi)容包括:
　　1、針對OFDM系統(tǒng)頻偏問題，尤其是載波頻率偏移展開研究。研究分析造成載波頻率偏移的主要因素，頻率偏移對系統(tǒng)性能的影響以及國內(nèi)外載波頻偏估計算法研究現(xiàn)狀。
　　

4、2、針對OFDM系統(tǒng)載波頻偏估計算法，從理論推導(dǎo)和仿真實驗兩個方面進(jìn)行算法性能分析比較。主要研究的算法:基于循環(huán)前綴的估計算法、基于符號重傳的估計算法、基于時域?qū)ьl的估計算法以及基于偽隨機(jī)(PN)序列的估計算法。
　　3、針對循環(huán)前綴的估計算法，做出了兩個方面的改進(jìn)。第一，針對基于循環(huán)前綴非相關(guān)性算法的改進(jìn)，該算法的主要思想為將循環(huán)前綴部分及其冗余部分平均分成兩個小的序列，并且分別進(jìn)行均值運算，對應(yīng)部分求相關(guān)性，分別得到頻偏估計值

5、，再對所求得的頻偏估計值取均值，該均值即為該算法的頻偏估計值。第二，基于循環(huán)前綴相關(guān)估計算法的改進(jìn)，該算法的主要思想為將基于循環(huán)前綴相關(guān)性算法和基于循環(huán)前綴非相關(guān)性算法合理地結(jié)合形成一種新的基于循環(huán)前綴的頻偏估計算法，算法的基本原理:將符號中循環(huán)前綴及其冗余部分分別平均分成兩個小的序列，對應(yīng)的前一部分進(jìn)行相關(guān)性運算，對應(yīng)的后一部分求取均值后再做相關(guān)性運算，根據(jù)相關(guān)性分別求取頻偏估計值，最后求取頻偏估計值的均值，即為該算法的頻偏估計值。<