基于OFDM的衛(wèi)星移動通信關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、隨著移動用戶數(shù)和數(shù)據(jù)流量的增長，為實現(xiàn)人們隨時隨地的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)和通信網(wǎng)絡(luò)的全球無縫覆蓋，必須研究衛(wèi)星和地面移動通信網(wǎng)絡(luò)的融合技術(shù)，從而實現(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)的天地一體化。由于正交頻分復用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)技術(shù)在地面長期演進技術(shù)(Long Term Evolution，LTE)通信系統(tǒng)中的核心位置，研究基于 OFDM的衛(wèi)星移動通信關(guān)鍵技術(shù)對衛(wèi)星/地面融合通信系統(tǒng)顯得尤為重

2、要。考慮到信道估計技術(shù)對通信的性能至關(guān)重要，收發(fā)雙方的同步是實現(xiàn)通信的前提，所以本文主要針對OFDM運用于衛(wèi)星移動通信中的信道估計技術(shù)和同步技術(shù)進行了深入研究。
　　本文首先深入研究了塊狀和梳狀導頻結(jié)構(gòu)時多種信道估計算法的性能，并提出了一種基于離散傅里葉變換(Discrete Fourier Transform，DFT)信道估計算法的改進算法，該改進算法通過設(shè)定衰減門限，可以濾除一定循環(huán)前綴內(nèi)的噪聲，從而提高信道估計性能。同時，針

3、對塊狀導頻結(jié)構(gòu)對時變信道的敏感性，聯(lián)合使用改進算法與判決反饋法，可以使塊狀導頻對時變信道估計的適用性增強，有利于提高系統(tǒng)性能。其次，針對慢衰落信道中的同步技術(shù)，本文研究了基于數(shù)據(jù)輔助的同步算法運用于衛(wèi)星OFDM移動通信系統(tǒng)。仿真分析了已有的幾種同步算法在慢衰落衛(wèi)星信道中的同步性能，在此基礎(chǔ)上提出了一種改進的基于共軛恒包絡(luò)零自相關(guān)(Const Amplitude Zero Auto-Corelation，CAZAC)訓練序列的同步算法。該

4、改進算法只需要在時域就可以實現(xiàn)同步，同時在進行定時偏差估計和整數(shù)倍頻偏估計時，該改進算法相比于其他同步算法更加適用于衛(wèi)星低信噪比(Signal Noise Ratio，SNR)環(huán)境。雖然在進行小數(shù)倍頻偏估計時，該改進算法更易受多徑信道影響，但改進算法的小數(shù)倍頻偏估計運用于衛(wèi)星信道中性能也較好。最后，當衛(wèi)星移動通信中收發(fā)兩端高速相對運動、多普勒頻偏快速變化時，為實現(xiàn)頻率同步，本文研究了多普勒頻偏隨時間的變化特性，仿真分析了兩種一階頻偏變化