OFDM高速数传系统中同步及非理想特性补偿技术研究

摘要

宽带无线高速数传是构建未来军事通信系统的关键技术，目前高速数传系统为达到数 Gbps的传输速率，通常采用 OFDM调制体制，同步技术和非理想特性补偿技术则是实现高速OFDM系统面临的两个主要问题，对优化宽带无线高速数传系统性能、降低系统实现复杂度等具有重大意义。
　　本文以《10Gbps微波高速数传系统》科研项目为背景，对OFDM高速数传系统中的同步技术和非理想特性补偿技术进行了深入研究，取得的主要研究成果如下：
　　1.分析了同步误差对OFDM高速数传系统的影响，对多种联合同步算法进行了理论性能分析。针对基于循环前缀的联合同步算法存在的定时测度旁瓣较大的问题，提出了一种改进测度函数的联合同步算法，有效抑制了定时测度旁瓣，提高了符号定时估计精度。对基于训练符号的同步算法进行了仿真分析，综合各算法的优缺点，指出采用对称结构的训练符号结合循环前缀，或者是利用训练符号中的重复结构来进行联合同步的方法具有定时测度旁瓣小、峰值尖锐，算法收敛较快、复杂度较低等优点，适用于OFDM高速数传系统。
　　2.分析了相位噪声和IQ不平衡对高速数传系统的影响，对现有的相噪补偿算法和IQ不平衡补偿算法进行了分析和仿真，在频谱效率、算法复杂度、算法性能等方面对各算法进行了全面比较，为OFDM高速数传系统中的非理想特性补偿提供了选择依据。
　　3.针对高速OFDM系统中同时存在相位噪声和IQ不平衡的问题，提出了一种基于训练符号的相位噪声和IQ不平衡联合估计和补偿的算法，通过理论性能分析和仿真，验证了该算法在频谱效率、复杂度、性能等方面的综合优势，符合高速数传系统对非理想特性补偿算法的要求。
　　本文主要对OFDM高速数传系统中的同步和非理想特性补偿进行了研究，提出了适用于高速数传系统的多种同步算法和非理想特性补偿算法，为OFDM高速数传系统同步问题和非理想特性补偿问题的解决提供了重要参考依据，对 OFDM高速数传系统的工程实现具有很大的借鉴意义。

目录

声明

第一章 绪论

1.1 课题研究的背景和意义

1.2 国内外研究现状

1.3 本文主要内容和结构安排

第二章 OFDM基本原理及高速解调关键技术分析

2.1 OFDM基本原理

2.2 OFDM的优势和不足

2.3 OFDM高速数传解调器设计及关键技术分析

2.4 本章小结

第三章 OFDM中的同步算法研究

3.1 OFDM系统中的同步技术

3.2 同步误差对OFDM系统的影响

3.3 同步算法研究

3.4 本章小结

第四章 OFDM中的非理想特性补偿算法研究

4.1 OFDM高速数传系统中的非理想特性

4.2 OFDM高速数传系统中相位噪声的影响与补偿

4.3 OFDM高速数传系统中IQ不平衡的影响与补偿

4.4本章小结

第五章 联合相位噪声和IQ不平衡补偿

5.1 相位噪声和IQ不平衡联合影响分析

5.2 基于训练符号的联合相噪和IQ不平衡估计和补偿算法

5.3 算法仿真和分析

5.4 本章小结

结 束 语

致谢

参考文献

作者在学期间取得的学术成果