OFDM的頻率同步與自適應傳輸.pdf

1、寬帶通信是未來通信技術(shù)發(fā)展的一個趨勢，本文對OFDM傳輸?shù)膬蓚€關(guān)鍵性問題進行了研究。我們分析了OFDM有頻率偏移時的數(shù)學模型，本文研究工作的主要內(nèi)容和成果如下： 1、根據(jù)對OFDM單用戶自適應傳輸?shù)淖罴逊桨负腿N子最佳方案的分析、比較，提出了一種方法簡單的單用戶的自適應傳輸方法，通過采用拉格朗日方法的二次擬合，可以迅速收斂到最佳點。 2、根據(jù)OFDM的信號結(jié)構(gòu)，結(jié)合現(xiàn)代信號的譜分析技術(shù)，提出了三種估計 OFDM頻率偏移的

2、有效手段，首先討論了MUSIC方法，提出了使用級聯(lián)的。MUSIC方法實現(xiàn)頻偏估計的方法，討論了級聯(lián)順序與復參數(shù)選擇對級聯(lián)MUSIC方法的影響，該算法相對傳統(tǒng)的MUSIC方法有算法收斂速度快，計算復雜性低，性能損失小的特點；隨后介紹了ESPRIT方法，指出利用信號的兩個子集合之間的平移不變特性進行頻偏估計在OFDM中是一種有效的方法，通過引入TLS-ESPRIT方法，克服了常規(guī)的ESPRIT。方法帶來的運算量大的缺點，接著介紹了增大構(gòu)建信

3、號子集合的距離的SESPRIT方法，該方法估計的誤差小，特別是在多徑信道下性能較好；最后提出了使用Prony方法進行頻偏估計，采用改進的Prony方法克服了原始的Prony方法的抗噪聲能力差的缺點，針對改進方法的復雜性，指出使用牛頓迭代方法可以迅速收斂到估計值，且可以有效減少計算量。在介紹三種方法后，簡單分析了ML方法的性能，證明了三種方法與ML方法估計的一致性，分析了三種方法的估計誤差，仿真了三種方法性能并與CRLB進行了比較，指出T

4、LS-ESPRIT方法是總體最優(yōu)的頻偏估計方法。接著分析了使用上述方法帶來的缺陷——忽略了信道零點對估計方法的影響，證明在存在信道零點且滿足一定條件時，會造成估計性能的急劇下降，推導了信道零點與空子載波的位置關(guān)系，為空子載波的選擇指出了理論依據(jù)。提出了改進的子空間算法——變塊的ESPRIT方法，利用非連續(xù)的數(shù)據(jù)構(gòu)造出前向與反向矩陣，在兩者的排列關(guān)系一致時，可以避免估計中多重零點的出現(xiàn)，從而消除了估計誤差，最后給出了動態(tài)分塊的。ESPRI

5、T方法，避免了信道變化的影響。 3、根據(jù)SUMT方法提出了求解多用戶OFDM自適應資源分配的理想方法，求解中使用雙循環(huán)迭代方法以有效減少計算量。在分析了子最佳的方案的基礎上，提出了有公平性時最大化信道容量下資源分配的子最佳方案。其次提出了有最小速率要求的資源分配的最優(yōu)化問題的整數(shù)規(guī)劃方法，通過量化功率為離散值，該算法可以使用計算機有效的進行求解。最后提出了一種語音和數(shù)字同時傳輸時的自適應傳輸方案，根據(jù)不同QoS安排自適應參數(shù)，解