通信系統(tǒng)中多普勒頻移估計的研究.pdf

1、在無線數(shù)據(jù)傳輸環(huán)境中，隨著使用頻率的不斷上升和收發(fā)終端相對徑向運(yùn)動速率的增加，將導(dǎo)致多普勒頻移對系統(tǒng)性能產(chǎn)生極大的影響，所以須對多普勒頻移進(jìn)行研究，以從接收信號中估計出以去除其對系統(tǒng)接收性能的影響。傳統(tǒng)的鎖相環(huán)等捕獲跟蹤環(huán)路，跟蹤精度較高，但捕獲范圍有限，當(dāng)接收信號中殘留的頻偏較大時，可能將造成捕獲時間過長而無法滿足實時應(yīng)用的要求。開環(huán)頻偏估計應(yīng)用了信號估計理論，捕獲范圍大，甚至可以迅速跟上頻偏的變化，本文主要針對開環(huán)頻偏估計算法進(jìn)行研

2、究和仿真。 本文首先研究了多普勒頻移對擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的同步性能以及OFDM系統(tǒng)的同步性能的影響。然后針對QPSK信號研究了一種多普勒頻偏估計方法。接下來針對擴(kuò)頻通信中的碼相位差捕獲和頻偏估計而進(jìn)行的二維搜索方式進(jìn)行了研究，并通過聯(lián)合的匹配濾波相干檢測以使可以采用更少端口數(shù)的FFT單元，從而降低系統(tǒng)實現(xiàn)的復(fù)雜度，文中對這種聯(lián)合相干檢測所導(dǎo)致的幅度輸出衰減進(jìn)行了研究和仿真。最后，文中對一種近似最大似然估計方法，一種數(shù)據(jù)輔助頻偏估計方法

3、，一種加權(quán)相位平均估計方法進(jìn)行了研究和仿真，通過仿真分析可以看到，該近似最大似然估計方法的頻偏估計范圍和其采用的最大相關(guān)長度成反比，這樣將從一定程度上限制該方法的應(yīng)用，而加權(quán)相位平均估計器可以在較高的信噪比情況下獲得很好的估計性能，并且其實現(xiàn)的復(fù)雜度最低，但其具有較高的門限效應(yīng)，即信噪比低于8dB左右時，估計的性能急劇惡化，文中針對該情況，在該估計方法的基礎(chǔ)上，首先采用一種非線性濾波的方法來得到關(guān)于非線性變化的相位的估計，然后通過一改進(jìn)