60GHz多載波無線通信系統(tǒng)同步與信道估計等關(guān)鍵技術(shù)的研究.pdf

1、隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的大規(guī)模發(fā)展，移動通信技術(shù)和短距離高速寬帶通信WiFi技術(shù)日益成為人們生活必不可少的一部分。更高速率的60GHz無線通信技術(shù)也將融合進(jìn)入WiFi技術(shù)，以滿足人們對更高速率通信的需求。
　　本文針對典型單載波系統(tǒng)，提出了完整的基站綜測儀解決方案和基于數(shù)據(jù)輔助聯(lián)合PN同步的定時誤差恢復(fù)算法(CM-DA)。本算法利用PN序列相關(guān)峰值及次高峰值計算定時誤差，其算法精度高于傳統(tǒng)的平方律算法和Garden算法。
　　類比于

2、典型單載波系統(tǒng)，本文著重研究了60GHz無線通信系統(tǒng)及其同步、信道估計和OFDM調(diào)制等關(guān)鍵技術(shù)。首先，針對60GHz系統(tǒng)幀結(jié)構(gòu)特點，提出了自適應(yīng)判決的幀同步算法和線性回歸載波頻偏估計算法。該幀同步算法能夠有效抵抗相關(guān)峰值平臺影響，并且利用簡化算法大大提高了算法效率。線性回歸頻偏算法，將接收到的前導(dǎo)序列與本地序列作相關(guān)，提取相關(guān)峰值的相位角，利用接續(xù)算法，使得相位角滿足線性關(guān)系，從而利用線性回歸理論估計頻偏。本文提出的線性回歸算法的同步估

3、計精度比傳統(tǒng)的自相關(guān)算法有顯著提高。
　　其次，本文研究了60GHz無線系統(tǒng)的信道模型與其沖激響應(yīng)，針對60GHz系統(tǒng)導(dǎo)頻結(jié)構(gòu)的特點，提出了基于異構(gòu)導(dǎo)頻的壓縮感知信道估計算法。該算法將多個OFDM符號的導(dǎo)頻進(jìn)行編組抽取，構(gòu)造異構(gòu)導(dǎo)頻組，然后利用壓縮感知技術(shù)進(jìn)行信道重構(gòu)，實現(xiàn)信道估計與均衡。仿真表明該算法精度與格雷互補序列算法相當(dāng)，能夠滿足系統(tǒng)對信道估計的要求。然而，該算法只選取了部分導(dǎo)頻進(jìn)行運算，因此運算量只有格雷互補序列算法的1

4、/42，大大節(jié)約了系統(tǒng)資源。
　　最后，本文研究了60GHz系統(tǒng)OFDM調(diào)制技術(shù)，提出了離散小波變換正交頻分復(fù)用調(diào)制（DWT-OFDM）。本算法利用DWT替代傳統(tǒng)的FFT實現(xiàn)多載波調(diào)制，并通過理論分析與仿真選取適用于本系統(tǒng)的小波基。經(jīng)過系統(tǒng)仿真與算法分析表明，本文提出的DWT-OFDM技術(shù)性能與復(fù)雜度均優(yōu)于傳統(tǒng)的FFT-OFDM調(diào)制技術(shù)，大大提高了系統(tǒng)性能并且節(jié)約了系統(tǒng)資源。
　　經(jīng)過算法分析與系統(tǒng)仿真，本文提出的同步、信道