OFDMA系统上行链路载波频率偏移估计

摘要

正交频分复用(OFDM)因其出色的高频谱利用率，抗多径衰落等特性吸引了大量的关注，在多种通信标准如数字视频广播(DVB)、无线局域网(WLAN)、无线城域网(WMAN)中都有所应用。OFDMA是最常见的OFDM多址技术，已经成为第四代无线移动通信调制和多用户接入的备用方案。 OFDM多载波传输需要保证其输出信号的频谱互相叠加，对频谱之间的正交性提出了严格的要求。然而无线信号在传输过程中由于多普勒频移或者发射机载波频率与接收机本地振荡器之间存在的频率偏移，都会使得OFDM系统子载波之间的正交性遭到破坏，从而导致子载波间的相互干扰(ICI)，将会使系统性能大幅度降低。 在OFDMA的上行链路，每个用户有不同的载波频率偏移，基站接收到的信号是各用户带有不同载波频率偏移的信号的叠加，频偏不仅会带来用户内部的子载波间的干扰(ICI)，还会带来用户之间的干扰(MUI)，OFDMA系统对于频偏更为敏感，在上行链路实现载波频率同步更为困难，也更为重要。 本文在分析了OFDM/OFDMA系统的特点，载波频率偏移对系统的影响，并对现有的载波频率偏移估计算法进行了分析讨论，提出了一种基于隐含导频的OFDMA上行链路的载波频率偏移估计的算法，并利用Matlab进行仿真研究。该算法不需要占用任何频谱资源，运算复杂度较低，并能够达到较高的精度。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章引言

1.1课题选择背景

1.2课题研究意义

1.3论文主要工作和结构安排

第二章移动通信技术的发展

2.1移动通信的发展

2.2移动通信技术的发展展望

2.3第四代移动通信技术

第三章OFDM/OFDMA系统简介

3.1 OFDM系统的基本原理

3.2 OFDM技术特点

3.3 OFDM关键系统技术

3.4 OFDMA系统简介

第四章载波频率偏移对系统的影响和现有估计算法

4.1无线衰落信道的传播特征

4.2载波频率偏移对系统的影响

4.3现有载波频率偏移估计算法

第五章基于隐含导频的OFDMA上行链路载波频率偏移估计

5.1系统模型

5.2基于隐含导频的CFO估计

5.3载波频率偏移估计值平滑方式

5.4改进的基于隐含导频的CFO估计

第六章结语

6.1本论文的工作总结

6.2算法的不足以及进一步研究方向

参考文献

致谢