車(chē)載通信OFDM同步與信道估計(jì)研究.pdf

1、未來(lái)第五代移動(dòng)通信(5G)技術(shù)的發(fā)展將會(huì)給車(chē)載通信技術(shù)帶來(lái)新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。基于正交頻分復(fù)用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)技術(shù)的車(chē)輛協(xié)作通信網(wǎng)絡(luò)由于車(chē)輛協(xié)作通信網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)具有各自的振蕩器，因此存在多個(gè)定時(shí)偏差和載波頻率偏差(Carrier Frequency Offset，CFO)，給車(chē)輛協(xié)作通信系統(tǒng)帶來(lái)了新的同步問(wèn)題。另外由于車(chē)載通信存在車(chē)輛高速移動(dòng)和信道傳播環(huán)境復(fù)

2、雜等特點(diǎn)，傳統(tǒng)的信道估計(jì)算法性能會(huì)受到影響。需要研究適用于車(chē)載信道下的信道估計(jì)算法，來(lái)保證接收端信號(hào)的正確恢復(fù)。論文圍繞車(chē)載通信OFDM系統(tǒng)同步與信道估計(jì)技術(shù)展開(kāi)研究，主要工作如下:
　　1、針對(duì)先前一些算法存在定時(shí)模糊以及存在較大旁瓣干擾的問(wèn)題，提出了一種基于加權(quán)恒包絡(luò)零相關(guān)(Constant Amplitude Zero Auto Correlation，CAZAC)序列的OFDM系統(tǒng)時(shí)頻同步方案。利用訓(xùn)練序列共軛對(duì)稱特性進(jìn)行

3、符號(hào)定時(shí)和頻偏估計(jì)。首先利用訓(xùn)練序列延遲相關(guān)和對(duì)稱相關(guān)的特點(diǎn)進(jìn)行定時(shí)和粗頻偏估計(jì)，然后利用循環(huán)前綴的冗余信息進(jìn)行小數(shù)倍頻偏精細(xì)估計(jì)，最后采用時(shí)域循環(huán)移位進(jìn)行整數(shù)倍頻偏估計(jì)。論文分析了符號(hào)定時(shí)和載波頻偏誤差對(duì)OFDM系統(tǒng)產(chǎn)生的影響，重點(diǎn)對(duì)基于訓(xùn)練符號(hào)輔助的符號(hào)定時(shí)同步與載波頻偏估計(jì)算法進(jìn)行了研究，并進(jìn)行了理論分析和性能仿真。通過(guò)與其他算法的仿真對(duì)比可以得出，多徑時(shí)變信道下新算法能夠取得較高的定時(shí)準(zhǔn)確率和頻偏估計(jì)精度。
　　2、論文分

4、析了車(chē)載移動(dòng)環(huán)境對(duì)OFDM系統(tǒng)產(chǎn)生的影響，研究了系統(tǒng)存在殘留載波頻率偏差情況下的基于基擴(kuò)展模型(Base Expansion Model，BEM)。利用最大似然估計(jì)方法，改進(jìn)了一種基于BEM的載波頻偏與信道聯(lián)合估計(jì)算法。由于梳狀導(dǎo)頻在車(chē)載移動(dòng)環(huán)境下會(huì)受到來(lái)自于數(shù)據(jù)子載波的干擾，因此算法中采用梳狀導(dǎo)頻簇來(lái)降低導(dǎo)頻位置處的子載波間干擾(Inter CarrierInterference，ICI)。改進(jìn)算法能夠有效降低車(chē)載時(shí)變信道下參數(shù)的估計(jì)