多用户OFDM系统上行链路同步技术研究

摘要

相对于传统的OFDM系统来说，在OFDMA系统当中时间同步和频率同步的研究成为一个更加重要并且更加困难的课题。因为在OFDMA系统当中，叠加在一起的不同用户的信号具有不同的符号定时偏移和载波频率偏移，这样同步估计问题就由原来的单参数估计演变为多参数估计，同时同步估计结果的补偿也变的更加困难。 在本论文中，首先回顾了OFDM技术基本原理和收发机结构，然后建立了一种通用的OFDMA系统描述模型。在此基础上研究了基于子载波块状分配的OFDMA系统的同步估计算法。同时子载波交织分配被认为是一种更加优化了的子载波分配方式，然而其缺点是对频偏的干扰更加敏感。本论文利用子载波交织分配的OFDMA符号结构的周期性研究了一种盲的频偏估计算法。同时利用多天线分集技术对该算法进行了改进。最后仿真结果也证明了这种算法的准确性和有效性。 同步估计的补偿问题也就是利用同步误差的估计结果对被干扰的接收数据进行修正。由于信道的时变性，使得传统的基于反馈信道的补偿方法并不理想。本论文在第四章首先研究了基于子载波块状分配的OFDMA系统接收端时频域补偿算法。对于子载波交织分配的OFDMA系统的同步补偿算法，本论文重点研究了基于LS和MMSE准则的接收端频偏补偿算法。针对于子载波数较多的OFDMA系统，利用ICI干扰特性对该算法进行了改进与简化。最后对以上算法进行了仿真和评估。 第五章针对OFDM系统中原有的定时同步和信道估计算法，综合考虑二者的相互关系，分析了定时同步偏差对系统性能的影响，利用信道估计对残留定时偏差进行校正，并且改进了在定时偏差存在的前提下，LS-DFT信道估计算法，使其应用范围和条件更加接近于实际系统。仿真结果表明，联合考虑定时同步和信道估计可以消除残留定时偏差的影响，达到定时完全准确时信道估计的性能。

目录

文摘

英文文摘

独创性(或创新性)声明及关于论文使用授权的说明

第一章引言

第二章OFDM系统的基本原理及同步技术概述

第三章OFDMA系统上行链路同步估计算法研究

第四章OFDMA系统上行链路同步补偿算法研究

第五章OFDM系统定时同步与信道估计的联合优化

第六章结束语

参考文献

致谢