TD-SCDMA系統(tǒng)頻偏估計(jì)技術(shù)研究.pdf

1、在無線通信系統(tǒng)中，由于發(fā)送設(shè)備和接收設(shè)備間的頻差，以及客戶端設(shè)備移動所帶來的多譜勒頻移等影響，使得載波頻率與本地的頻率之間存在著頻率偏移。為了保證數(shù)據(jù)的可靠傳輸，必須實(shí)現(xiàn)收發(fā)端的頻率同步。本文重點(diǎn)研究頻率同步技術(shù)，并在此基礎(chǔ)上，論文針對TD-SCDMA系統(tǒng)的要求，討論了適合于TD-SCDMA實(shí)際系統(tǒng)需求的頻率同步技術(shù)方案。 本文首先在介紹頻偏的概念、頻偏產(chǎn)生的原因、頻偏對信號的影響及頻偏估計(jì)和補(bǔ)償?shù)闹匾缘幕A(chǔ)上，一般性地討論頻

2、率同步技術(shù)的基本原理及其性能評價(jià)指標(biāo)。然后論文結(jié)合TD-SCDMA通信系統(tǒng)接收信號質(zhì)量的評價(jià)指標(biāo)體系，討論了頻偏估計(jì)和補(bǔ)償?shù)臏?zhǔn)確性對實(shí)際通信系統(tǒng)的影響。 論文首先系統(tǒng)分析和比較了高斯加性白噪聲信道條件下的頻偏估計(jì)問題。針對Fitz估計(jì)算法、LRE估計(jì)算法和最大似然估計(jì)算法的分析和比較表明，在最大似然近似下的頻偏估計(jì)算法有計(jì)算速度快、運(yùn)算量小及在低信噪比時(shí)性能較好等優(yōu)點(diǎn)，但由于相位累加會導(dǎo)致相位模糊，使得算法都存在估計(jì)范圍的限制，

3、且估計(jì)性能和估計(jì)范圍存在相互作用，性能提升會導(dǎo)致估計(jì)范圍下降，反之亦然。為了進(jìn)一步改進(jìn)頻偏估計(jì)性能，論文提出了一種基于信號相位差的頻偏估計(jì)算法。相關(guān)研究表明，通過有效利用兩組觀測信號樣本，基于信號相位差的頻偏估計(jì)算法可以在中高信噪比條件下大幅度改善頻偏估計(jì)性能。論文將相位差算法應(yīng)用于實(shí)際的TD-SCDMA的矢量信號分析處理，相關(guān)結(jié)果表明，相位差算法是一種可以滿足實(shí)際系統(tǒng)需求的有效頻偏估計(jì)技術(shù)方案。 最后論文討論了衰落信道條件下的

4、頻偏估計(jì)問題。與高斯白噪聲信道不同，乘性衰落信道對信號會帶來直接的影響。高斯加性白噪聲信道條件下的頻偏估計(jì)算法不能直接應(yīng)用。KF與MKF估計(jì)算法、uMMV估計(jì)算法和NLS估計(jì)算法的分析和比較表明，除NLS算法外，其余算法需要利用信道信息來減小衰落對估計(jì)的影響。而NLS算法雖然性能較好，但無封閉解，實(shí)用性較差。在此基礎(chǔ)上，論文將相位差算法應(yīng)用到衰落信道條件下，相關(guān)研究表明，衰落信道條件下相位差算法同樣可以獲得較好的頻偏估計(jì)性能。此外，論文