OQAM-FBMC通信系統(tǒng)中時(shí)頻同步研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、基于交錯(cuò)正交幅度調(diào)制的濾波器組多載波（Filter Bank Multicarrier with Offset Quadrature Amplitude Modulation，OQAM/FBMC）系統(tǒng)，具有帶外干擾小、頻譜效率高、靈活性強(qiáng)、抗多徑干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，能夠滿足異步傳輸、低時(shí)延傳輸、海量鏈接、業(yè)務(wù)多樣化的需求，已經(jīng)成為未來(lái)寬帶移動(dòng)通信系統(tǒng)重要的發(fā)展方向之一。
　　與傳統(tǒng)的正交頻分復(fù)用（Orthogonal Frequen

2、cy Division Multiplexing，OFDM）系統(tǒng)不同，OQAM/FBMC系統(tǒng)采用具有較長(zhǎng)沖激響應(yīng)的非矩形原型濾波器，相鄰符號(hào)之間存在干擾，因此在設(shè)計(jì)訓(xùn)練序列時(shí)，需要考慮數(shù)據(jù)符號(hào)對(duì)導(dǎo)頻符號(hào)的干擾?，F(xiàn)有的同步方案是構(gòu)造具有重復(fù)結(jié)構(gòu)的訓(xùn)練序列，采用連續(xù)傳輸一組完全相同的導(dǎo)頻符號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)，接收端需要聯(lián)合進(jìn)行時(shí)頻同步，會(huì)帶來(lái)較大的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度和導(dǎo)頻開(kāi)銷。因此，設(shè)計(jì)出一種同步方案不僅可以實(shí)現(xiàn)時(shí)偏和頻偏估計(jì)獨(dú)立完成，降低時(shí)頻同步的復(fù)雜度，

3、同時(shí)也可以降低導(dǎo)頻開(kāi)銷顯得尤為重要。
　　針對(duì)上述問(wèn)題，本文提出了一種基于共軛對(duì)稱的訓(xùn)練序列的同步方案。首先構(gòu)造了共軛對(duì)稱的訓(xùn)練序列，在此基礎(chǔ)上提出對(duì)應(yīng)的時(shí)偏和頻偏估計(jì)算法以及具體的同步實(shí)現(xiàn)過(guò)程。在多徑衰落信道下，進(jìn)一步結(jié)合滑動(dòng)窗口求和算法。該方案可以達(dá)到與WBS方案幾乎一致的性能，較好地實(shí)現(xiàn)OQAM/FBMC系統(tǒng)的時(shí)頻同步。同時(shí)，將時(shí)間同步和頻率同步分離開(kāi)來(lái)，分步地獨(dú)立完成，在保證系統(tǒng)性能的基礎(chǔ)上，降低同步過(guò)程的復(fù)雜度。另外，可

4、以調(diào)節(jié)導(dǎo)頻符號(hào)和數(shù)據(jù)符號(hào)之間插入“0”符號(hào)的數(shù)目，在一定程度上降低導(dǎo)頻符號(hào)的開(kāi)銷。進(jìn)一步地，本文模擬實(shí)際的通信場(chǎng)景，將提出的同步方案運(yùn)用到USRP平臺(tái)上測(cè)試，評(píng)估其性能。測(cè)試中，巧妙地利用具有恒包絡(luò)特性的高斯最小頻移鍵控（Gaussian Minimum Shift Keying，GMSK）信號(hào)作為參考，用于判斷時(shí)偏和頻偏估計(jì)的情況。進(jìn)行單幀和多幀實(shí)驗(yàn)，測(cè)試相關(guān)的性能指標(biāo)。測(cè)試結(jié)果顯示，提出的同步方案在USRP平臺(tái)上測(cè)試，進(jìn)行時(shí)偏估計(jì)和