高动态信道条件下采样钟同步算法研究

摘要

本文主要研究适宜于高动态信道条件的无线SISO-OFDM及MIMO-OFDM接收机采样钟同步的关键技术及其实现方案。
　　 论文首先简要介绍了无线移动通信系统的发展和现状，阐述了OFDM技术以及MIMO技术的基本思想、数学原理和系统构架，并对无线衰落信道模型的基本特征和分类进行了分析；随后，结合数字信号处理理论，分析和推导了采样钟偏移对OFDM系统的影响，并分别以TDS-OFDM系统和TD-LTE系统为例，在各类经典OFDM系统采样钟偏移估计和恢复算法的基础上，结合两种系统特定的帧格式，提出了适用于这两种系统的采样钟同步方案；全文算法均采用MATLAB对性能进行了充分的仿真和比较，仿真结果表明，对于实际无线采集数据，所提基于Gardner算法的TDS-OFDM系统采样钟同步整体方案能够满足高动态信道条件下的性能要求；同时，在3GPP-SCME信道条件下，所提TD-LTE系统的采样钟同步方案在高速移动环境中仍然保持了和低速环境中相仿的良好估计和跟踪性能。

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声明

第1章 绪论

1.1 移动通信技术发展概述

1.2 本文工作与内容安排

第2章 OFDM技术基本原理及发展概况

2.1 OFDM技术概述

2.1.1 OFDM技术的基本原理

2.1.2 OFDM技术的演进和发展

2.1.3 OFDM技术的优缺点

2.2 MIMO-OFDM技术概述

2.2.1 MIMO技术的演进和发展

2.2.2 MIMO-OFDM技术的优势

2.2.3 MIMO-OFDM系统基本原理和模型

2.3 无线衰落信道概述

2.3.1 小尺度衰落的表现形式和影响因素

2.3.2小尺度衰落的分类

第3章 高动态信道下基于SISO-OFDM系统采样钟同步算法

3.1 TDS-OFDM系统概述

3.2 采样钟偏移对系统性能的影响

3.3 OFDM系统采样钟偏移估计算法

3.3.1基于数据的采样钟偏移估计算法

3.3.2基于频域导频的采样钟偏移估计算法

3.3.3基于时域同步序列的采样钟偏移估计算法

3.4 基于Gardner算法的TDS-OFDM系统采样钟同步整体方案

3.4.1 基于Gardner算法的TDS-OFDM系统采样钟偏移估计算法

3.4.2基于时域内插的采样钟偏移恢复算法

3.4.3 TDS-OFDM系统采样钟同步整体方案

3.4.4算法性能仿真

第4章 高动态信道下基于MIMO-OFDM系统采样钟同步算法

4.1 TD-LTE系统概述

4.1.1 TD-LTE系统物理层技术概述

4.1.2 TD-LTE系统帧结构

4.2 采样钟偏移对MIMO-OFDM系统性能的影响

4.3 TD-LTE系统采样钟偏移估计算法

4.4 TD-LTE系统采样钟同步整体方案

4.4.1 基于时域内插恢复的采样钟同步整体方案

4.4.2基于时频域恢复的采样钟同步整体方案

4.4.3算法仿真及性能比较

第5章 结束语

致谢

附录

参考文献