發(fā)布時(shí)間：2017-05-23 07:00

  本文關(guān)鍵詞：OFDM系統(tǒng)中子載波干擾的抑制研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：正交頻分復(fù)用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)突出的抗干擾能力以及較高的頻譜利用率,使其成為長(zhǎng)期演進(jìn)(Long Term Evolution,LTE)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。但是,OFDM系統(tǒng)需要精確的頻率同步來(lái)保持子載波之間的正交性,而無(wú)線信道的時(shí)變性以及多普勒頻展都會(huì)使發(fā)送符號(hào)產(chǎn)生頻率偏移,從而導(dǎo)致子載波間干擾(Inter Carrier Interference,ICI)。并且在高傳輸速率下,ICI對(duì)系統(tǒng)的影響更大。因此,對(duì)OFDM系統(tǒng)中ICI的消除方法進(jìn)行研究是十分必要的。論文首先對(duì)OFDM系統(tǒng)中ICI產(chǎn)生的機(jī)理進(jìn)行了分析,較全面地研究了由載波頻率偏移和多徑時(shí)變信道引起的ICI,并通過(guò)仿真說(shuō)明了ICI對(duì)OFDM系統(tǒng)的影響。隨后對(duì)當(dāng)前的ICI消除算法進(jìn)行了研究。其中相鄰符號(hào)自消除算法通過(guò)將互為相反數(shù)的發(fā)送符號(hào)調(diào)制到相鄰子載波上來(lái)減小載波間的干擾系數(shù),時(shí)域加窗算法可以有效降低信號(hào)的功率譜旁瓣,而迫零均衡和最小均方誤差均衡方法可以用來(lái)消除無(wú)線時(shí)變信道下的ICI。最后針對(duì)由載波頻偏引起的ICI,論文提出了一種改進(jìn)的ICI自消除算法,即基于對(duì)稱子載波的ICI自消除算法。所提算法將互為相反數(shù)的發(fā)送符號(hào)調(diào)制到對(duì)稱子載波上,并在接收端將解調(diào)信號(hào)進(jìn)行線性組合。為了進(jìn)一步降低ICI,將基于對(duì)稱子載波的ICI自消除算法與時(shí)域加窗相結(jié)合,即在發(fā)送數(shù)據(jù)符號(hào)之前,與升余弦函數(shù)相乘。仿真實(shí)驗(yàn)表明對(duì)稱算法可以減小子載波間的干擾系數(shù),提高系統(tǒng)的載波干擾比(Carrier to Interference power Ratio,CIR)性能。并且加窗后OFDM符號(hào)頻譜的邊瓣衰減速度快,從而降低了對(duì)頻偏的敏感性。而針對(duì)由多徑時(shí)變信道引起的ICI,將對(duì)稱算法與頻域均衡相結(jié)合,即在發(fā)送端對(duì)符號(hào)進(jìn)行對(duì)稱調(diào)制,而在接收端增加迫零均衡器來(lái)恢復(fù)所需的發(fā)送符號(hào)。仿真結(jié)果表明,與頻域均衡結(jié)合后,可以有效抑制由多徑時(shí)變信道引起的ICI,提高系統(tǒng)的抗干擾性能。
【關(guān)鍵詞】：正交頻分復(fù)用 子載波間干擾 ICI自消除算法 時(shí)域加窗 頻域均衡
【學(xué)位授予單位】：遼寧工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN929.53
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 1 緒論9-13
• 1.1 研究背景9-10
• 1.2 OFDM技術(shù)特點(diǎn)10-11
• 1.3 ICI抑制研究現(xiàn)狀11-12
• 1.4 本文內(nèi)容安排12-13
• 2 無(wú)線移動(dòng)環(huán)境及OFDM系統(tǒng)13-22
• 2.1 正交頻分復(fù)用系統(tǒng)13-19
• 2.1.1 OFDM基本原理13-16
• 2.1.2 OFDM的DFT/IDFT實(shí)現(xiàn)16
• 2.1.3 保護(hù)間隔和循環(huán)前綴16-18
• 2.1.4 OFDM系統(tǒng)收發(fā)機(jī)結(jié)構(gòu)18-19
• 2.2 移動(dòng)無(wú)線信道的傳輸特性19-21
• 2.2.1 多徑效應(yīng)和多徑時(shí)延擴(kuò)展19-20
• 2.2.2 多普勒頻移20-21
• 2.3 本章小結(jié)21-22
• 3 OFDM系統(tǒng)ICI分析22-37
• 3.1 載波頻偏引起的ICI22-29
• 3.1.1 載波頻偏引起ICI機(jī)理22-24
• 3.1.2 ICI分布特性分析24-26
• 3.1.3 ICI對(duì)信號(hào)功率的影響26-28
• 3.1.4 ICI對(duì)信噪比性能的影響28-29
• 3.2 無(wú)線時(shí)變信道引起ICI29-33
• 3.2.1 無(wú)線時(shí)變信道引起ICI機(jī)理29-32
• 3.2.2 無(wú)線時(shí)變信道下的ICI特性32-33
• 3.3 ICI對(duì)OFDM系統(tǒng)誤碼率性能的影響33-36
• 3.4 本章小結(jié)36-37
• 4 OFDM系統(tǒng)中子載波間干擾抑制方法37-47
• 4.1 ICI自消除算法37-41
• 4.1.1 相鄰符號(hào)自消除算法37-39
• 4.1.2 多項(xiàng)式編碼自消除算法39
• 4.1.3 ICI自消除算法的仿真分析39-41
• 4.2 時(shí)域加窗法41-43
• 4.3 頻偏估計(jì)與消除方法43-45
• 4.4 頻域均衡45-46
• 4.4.1 迫零均衡45-46
• 4.4.2 最小均方誤差均衡46
• 4.5 本章小結(jié)46-47
• 5 改進(jìn)的ICI消除方法47-70
• 5.1 改進(jìn)的ICI自消除算法47-58
• 5.1.1 基于對(duì)稱子載波的自消除算法47-50
• 5.1.2 采用對(duì)稱算法后干擾分布特性50-54
• 5.1.3 CIR性能分析54-56
• 5.1.4 BER性能分析56-58
• 5.2 與時(shí)域加窗相結(jié)合的對(duì)稱算法58-64
• 5.2.1 算法原理分析58-61
• 5.2.2 CIR性能分析61-62
• 5.2.3 BER性能分析62-64
• 5.3 對(duì)稱算法與頻域均衡相結(jié)合64-69
• 5.3.1 對(duì)稱算法與頻域均衡相結(jié)合的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)65
• 5.3.2 對(duì)稱算法與頻域均衡相結(jié)合65-68
• 5.3.3 BER性能分析68-69
• 5.4 本章小結(jié)69-70
• 6 總結(jié)與展望70-72
• 6.1 論文工作總結(jié)70
• 6.2 今后工作展望70-72
• 參考文獻(xiàn)72-74
• 攻讀碩士期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況74-75
• 致謝75

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  本文關(guān)鍵詞：OFDM系統(tǒng)中子載波干擾的抑制研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：387098