OFDM系統(tǒng)中ICI消除算法的研究.pdf

1、正交頻分復(fù)用(Orthogonal Frequency Division Multipletxing, OFDM)技術(shù)由于其在抵抗碼間串?dāng)_(Inter-Symbol Interference, ISI)以及頻譜的利用率上有著巨大的優(yōu)勢(shì)而聞名，從而在現(xiàn)代的通信技術(shù)中得到了廣泛的應(yīng)用。然而，做出該貢獻(xiàn)的最大“功臣”是該技術(shù)的子載波間的正交性，該正交性的出現(xiàn)，使得不同子載波在頻譜上相互重疊。伴隨著最近幾年相關(guān)技術(shù)的增長(zhǎng)，OFDM技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)

2、越廣泛，它已成為第4代移動(dòng)通信(4th Generation,4G)的關(guān)鍵技術(shù)。
　　然而，無(wú)論哪一項(xiàng)技術(shù)都會(huì)有著自己的不足之處，OFDM技術(shù)也不例外，它同樣存在這一些缺點(diǎn)：由于OFDM系統(tǒng)在子載波間是相互重疊的，以及對(duì)子信道間的正交性的嚴(yán)格要求，使得該系統(tǒng)對(duì)頻偏變得十分的“恐懼”，換句話說(shuō)，假如子載波之間的正交沒(méi)有得到百分之百的滿足，那么將有可能導(dǎo)致其存在載波間干擾(Inter-Carrier Interference, ICI

3、)。隨著近幾年通信以及各領(lǐng)域技術(shù)的不斷增長(zhǎng)，人們對(duì)通信技術(shù)的要求也在不斷地提高，頻譜資源的需求也不斷增加，從而導(dǎo)致子載波之間的間隔被不斷的變小，那么可想而知的是，正交性變得更加的脆弱， ICI的程度更嚴(yán)重。因此，研究載波間干擾消除技術(shù)就顯得十分有必要。
　　本文以O(shè)FDM系統(tǒng)為主要的研究背景，通過(guò)對(duì)載波間干擾消除算法為核心進(jìn)行研究，在前人提出的消除算法的基礎(chǔ)之上進(jìn)行了改進(jìn)。論文的主要工作內(nèi)容包括：
　　1、深入研究理解OFD

4、M系統(tǒng)的不足之處，著手分析造成OFDM系統(tǒng)ICI的主要原因，以及ICI對(duì)OFDM系統(tǒng)在性能上的影響，并從數(shù)學(xué)公式推導(dǎo)上分析ICI對(duì)系統(tǒng)造成的具體的影響。
　　2、介紹國(guó)內(nèi)外對(duì)于ICI消除算法的研究，從理論分析和仿真兩個(gè)方面來(lái)進(jìn)行算法性能的比較。其中，主要的研究算法有：基于頻域的編碼技術(shù)的自消除算法、時(shí)域加窗算法、基于雙路徑下共軛消除算法(Conjugate Cancellation, CC)等。
　　3、針對(duì)頻域的編碼技術(shù)的

5、自消除算法，做兩個(gè)方面改進(jìn)。第一，針對(duì)該技術(shù)在頻譜利用率上的不足進(jìn)行了改進(jìn)，使得由傳統(tǒng)的50％的效率提升到75%。該方法的主要思想是：將發(fā)送信道在經(jīng)過(guò)IFFT之后運(yùn)用信號(hào)處理知識(shí)將奇偶載波分開發(fā)送，這樣由于載波頻偏的特性，使得前半段發(fā)送的奇載波的頻偏因子只有后半段的偶載波的頻偏因子的一半，而后半段偶載波再進(jìn)行傳統(tǒng)的編碼自消除技術(shù)。第二，在性能以及頻譜的利用率上進(jìn)一步做了改進(jìn)，使得頻譜利用率相比與傳統(tǒng)的編碼技術(shù)不降低的情況下誤碼性能得到顯