下一代WLAN系統(tǒng)中基于新型導(dǎo)頻圖案設(shè)計(jì)的頻偏糾正技術(shù)研究.pdf

1、近幾個(gè)世紀(jì)以來，特別是第三次科技革命至今，網(wǎng)絡(luò)化、智能化用戶終端前所未有的普及，讓人們對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)越來越依賴，尤其是對(duì)高吞吐率高帶寬的廉價(jià)無線局域網(wǎng)需求與日俱增。然而頻率資源是一種寶貴的資源，十分有限，因此采用頻帶資源利用率較高的通信技術(shù)，在當(dāng)今社會(huì)顯的十分必要。
　　正交頻分復(fù)用多址接入(Orthogonal Frequency Division Multiple Access，OFDMA)是FDMA和OFDM技術(shù)的衍生技術(shù)，同一

2、般的OFDM系統(tǒng)類似，它具有高速傳輸條件下的高頻譜效率、非視距傳輸效果好、抗噪聲和多徑衰落能力強(qiáng)、靈活的進(jìn)行調(diào)制和功率參數(shù)設(shè)置等優(yōu)勢(shì)，已被高清移動(dòng)電視以及無線局域網(wǎng)802.11系列標(biāo)準(zhǔn)廣泛采用，并已成為移動(dòng)LTE系統(tǒng)和IEEE802.11 ax下一代WLAN系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。但OFDMA系統(tǒng)的高性能，是建立在子載波正交的基礎(chǔ)上，然而對(duì)同步誤差特別敏感是OFDMA技術(shù)的天然缺陷，尤其是對(duì)子載波間的頻率偏移(Carrier Frequen

3、cy Offsets，CFO)很敏感，因?yàn)榧词购苌倭康腃FO存在于系統(tǒng)中，也會(huì)使不同載波間的正交性遭到一定程度破壞，因此造成OFDMA系統(tǒng)的多個(gè)用戶相互干擾以及用戶內(nèi)各子載波相互的干擾(Inter Carrier Interference，ICI)，系統(tǒng)的性能嚴(yán)重惡化。為了提高系統(tǒng)性能，需要對(duì)OFDMA系統(tǒng)的收發(fā)端進(jìn)行精準(zhǔn)的頻率同步，來降低多用戶系統(tǒng)中存在的干擾、提高OFDMA系統(tǒng)的通信能力、增加系統(tǒng)可靠性，具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

4、r>　　論文研究了采用間隔的梳狀導(dǎo)頻(pilot)進(jìn)行頻偏估計(jì)的同步算法，采用時(shí)頻域間隔的pilot進(jìn)行CFO估計(jì)，可以有效的避免采用訓(xùn)練符號(hào)進(jìn)行CFO估計(jì)時(shí)，占用過多的時(shí)頻資源。且估計(jì)性能好。然而采用導(dǎo)頻進(jìn)行系統(tǒng)CFO估計(jì)時(shí)的性能，受導(dǎo)頻圖案中導(dǎo)頻子載波位置的影響比較大，尤其是當(dāng)系統(tǒng)在頻率選擇性信道條件下運(yùn)行時(shí)，相鄰導(dǎo)頻子載波的位置間隔大于系統(tǒng)最大多徑時(shí)延的倒數(shù)時(shí)，系統(tǒng)性能嚴(yán)重下降。IEEE802.11 ax下一代WLAN系統(tǒng)，采用多

5、用戶的OFDMA技術(shù)，應(yīng)用資源單元(Resource Unit，RU)的塊狀子載波分配方案。以20MHz帶寬為例，每個(gè)基本的資源單元塊(RU)由26個(gè)連續(xù)的子載波（其中24個(gè)用戶數(shù)據(jù)子載波，2個(gè)專用導(dǎo)頻子載波）構(gòu)成，任意兩個(gè)相鄰的資源單元(RU)間存在一個(gè)公共的pilot。本文從對(duì)RU中的pilot子載波位置研究出發(fā)，通過研究調(diào)整pilot子載波位置，來提升系統(tǒng)信道估計(jì)和CFO估計(jì)的性能。經(jīng)過推導(dǎo)，提出了兩種設(shè)計(jì)方案，即，等間隔的導(dǎo)頻圖