快時變信道下OFDM系統(tǒng)頻率同步與信道估計技術(shù)研究.pdf

1、隨著用戶數(shù)量的不斷擴(kuò)大以及多媒體業(yè)務(wù)的大量涌現(xiàn)，第三代移動通信系統(tǒng)已不能滿足未來移動通信的發(fā)展需要，因此3GPP組織啟動了3G技術(shù)的長期演進(jìn)(LongTerm Evolution，LTE)工作。OFDM作為LTE物理層的關(guān)鍵技術(shù)之一，不僅能夠提供較高的數(shù)據(jù)傳輸速率，而且還具有較強(qiáng)的抗多徑衰落和抗符號間干擾能力。但是，OFDM在具有這些獨(dú)特優(yōu)勢的同時，存在著對載波頻偏十分敏感的缺點(diǎn)。另一方面，OFDM在接收端一般采用相干檢測，準(zhǔn)確的信道狀

2、態(tài)信息必不可少，然而在高速移動場景下，傳播路徑復(fù)雜，信號衰落嚴(yán)重，信道已由傳統(tǒng)的慢時變轉(zhuǎn)變?yōu)榭鞎r變，因此，信道估計是OFDM系統(tǒng)需要解決的又一關(guān)鍵問題?；诖耍疚难芯糠治隽丝鞎r變信道條件下的OFDM系統(tǒng)頻率同步與信道估計技術(shù)。
　　論文首先介紹了OFDM系統(tǒng)模型和無線信道的仿真模型，在此基礎(chǔ)上，分析推導(dǎo)了載波頻偏對OFDM系統(tǒng)的影響，然后對基于循環(huán)前綴的頻率同步技術(shù)和基于訓(xùn)練序列的頻率同步技術(shù)做出了分析比較，研究了訓(xùn)練序列對頻率

3、同步性能的影響。其次，針對快時變信道的特點(diǎn)，分析了傳統(tǒng)LS算法和MMSE算法的局限性，對基于基擴(kuò)展模型的信道估計算法做了重點(diǎn)介紹，并給出了數(shù)據(jù)符號位置的信道插值算法。最后，考慮到頻率同步與信道估計技術(shù)的內(nèi)在聯(lián)系，對比分析了傳統(tǒng)聯(lián)合估計算法和基于基擴(kuò)展模型的聯(lián)合估計算法的性能差異，并且詳細(xì)推導(dǎo)了快時變信道條件下聯(lián)合估計算法的理論界。仿真結(jié)果表明，基于訓(xùn)練序列的頻率同步性能要明顯好于基于循環(huán)前綴的頻率同步性能，并且通過改變訓(xùn)練序列的種類、長