基于OFDM的衛(wèi)星移動通信關鍵技術研究.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)絡互聯(lián)和通信網(wǎng)絡的全球無縫覆蓋，必須研究衛(wèi)星和地面移動通信網(wǎng)絡的融合技術，從而實現(xiàn)通信網(wǎng)絡的天地一體化。由于正交頻分復用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)技術在地面長期演進技術(Long Term Evolution，LTE)通信系統(tǒng)中的核心位置，研究基于 OFDM的衛(wèi)星移動通信關鍵技術對衛(wèi)星/地面融合通信系統(tǒng)顯得尤為重

2、要?？紤]到信道估計技術對通信的性能至關重要，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和同步技術進行了深入研究。
　　本文首先深入研究了塊狀和梳狀導頻結構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，該改進算法通過設定衰減門限，可以濾除一定循環(huán)前綴內的噪聲，從而提高信道估計性能。同時，針

3、對塊狀導頻結構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，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，在此基礎上提出了一種改進的基于共軛恒包絡零自相關(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