快時變信道下OFDM系統(tǒng)頻率同步與信道估計技術研究.pdf

1、隨著用戶數(shù)量的不斷擴大以及多媒體業(yè)務的大量涌現(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技術的長期演進(LongTerm Evolution，LTE)工作。OFDM作為LTE物理層的關鍵技術之一，不僅能夠提供較高的數(shù)據(jù)傳輸速率，而且還具有較強的抗多徑衰落和抗符號間干擾能力。但是，OFDM在具有這些獨特優(yōu)勢的同時，存在著對載波頻偏十分敏感的缺點。另一方面，OFDM在接收端一般采用相干檢測，準確的信道狀

2、態(tài)信息必不可少，然而在高速移動場景下，傳播路徑復雜，信號衰落嚴重，信道已由傳統(tǒng)的慢時變轉變?yōu)榭鞎r變，因此，信道估計是OFDM系統(tǒng)需要解決的又一關鍵問題?；诖?，本文研究分析了快時變信道條件下的OFDM系統(tǒng)頻率同步與信道估計技術。
　　論文首先介紹了OFDM系統(tǒng)模型和無線信道的仿真模型，在此基礎上，分析推導了載波頻偏對OFDM系統(tǒng)的影響，然后對基于循環(huán)前綴的頻率同步技術和基于訓練序列的頻率同步技術做出了分析比較，研究了訓練序列對頻率

3、同步性能的影響。其次，針對快時變信道的特點，分析了傳統(tǒng)LS算法和MMSE算法的局限性，對基于基擴展模型的信道估計算法做了重點介紹，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的內在聯(lián)系，對比分析了傳統(tǒng)聯(lián)合估計算法和基于基擴展模型的聯(lián)合估計算法的性能差異，并且詳細推導了快時變信道條件下聯(lián)合估計算法的理論界。仿真結果表明，基于訓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，并且通過改變訓練序列的種類、長