單載波頻域均衡（SC-FDE）系統(tǒng)研究和實(shí)現(xiàn).pdf

1、單載波頻域均衡(SC-FDE)技術(shù)，不僅可以有效對(duì)抗信道的頻率選擇性衰落，實(shí)現(xiàn)高速率、大容量的通信傳輸，而且能夠避免單載波時(shí)域均衡(SC-TDE)復(fù)雜度大和正交頻分復(fù)用(OFDM)技術(shù)峰平比高的不足，是寬帶無線接入系統(tǒng)物理層的重要組成技術(shù)。近5年來，關(guān)于單載波頻域均衡的討論日漸增多，并且已經(jīng)被納入IEEE802.16(WIMAX)標(biāo)準(zhǔn)中。然而目前對(duì)SC-FDE的研究大多還只是集中在理論仿真階段，很少有實(shí)際的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。 本文建立了

2、一個(gè)完整的SC-FDE仿真系統(tǒng)，并給出各部分算法的性能評(píng)估。為建立這個(gè)仿真系統(tǒng)，文章研究了各部分的關(guān)鍵技術(shù)：幀同步和采樣偏差估計(jì)、載波頻偏估計(jì)和跟蹤、頻域均衡等算法。作者提出了一種改進(jìn)的用于符號(hào)定時(shí)的算法，它可以獲得準(zhǔn)確的符號(hào)起始位置，便于后續(xù)信號(hào)處理，仿真結(jié)果證明其較傳統(tǒng)方法，能獲得更加精確的符號(hào)定時(shí)位置，改善系統(tǒng)的性能。 本文基于軟件無線電平臺(tái)，進(jìn)行了SC-FDE系統(tǒng)的FPGA硬件實(shí)現(xiàn)，完成了系統(tǒng)的發(fā)射機(jī)，并且實(shí)現(xiàn)了接收端的

3、各模塊測試，初步建立了一個(gè)SC-FDE的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)。實(shí)際系統(tǒng)接收端的整體聯(lián)調(diào)還在進(jìn)行過程中，本文即對(duì)作者碩士階段的一部分研究工作做一個(gè)小結(jié)。本文的章節(jié)內(nèi)容安排如下： 第一章，介紹了SC-FDE技術(shù)的研究歷史和發(fā)展概況，總結(jié)了作者碩士階段的科研情況及本文的主要工作。 第二章，詳細(xì)討論了SC-FDE的原理，分析了其在下一代無線通信中應(yīng)用的性能，以及與OFDM技術(shù)的對(duì)比，為設(shè)計(jì)合理可行的單載波頻域均衡系統(tǒng)提供了可靠的理論保證。本

4、章還分析了無線通信的信道環(huán)境。 第三章，基于前一章的理論分析，首先進(jìn)行了無線信道的仿真，然后對(duì)SC-FDE系統(tǒng)各個(gè)模塊討論不同的算法，進(jìn)行仿真并分析、優(yōu)化。最終，給出整個(gè)系統(tǒng)的仿真方案、誤碼性能分析以及與OFDM仿真系統(tǒng)的對(duì)比結(jié)果，為下一章硬件實(shí)現(xiàn)提供了算法的仿真依據(jù)。 第四章，作為這一研究過程中較為前瞻性的一步，在前文的理論和仿真基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了初步的SC-FDE系統(tǒng)的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)各個(gè)模塊，目的是進(jìn)行完整的系統(tǒng)驗(yàn)證，并