【摘要】：正交頻分復(fù)用(OFDM)技術(shù)能有效地提高數(shù)據(jù)傳輸速率和頻譜效率,已成為下一代移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)。在多徑環(huán)境中,協(xié)作通信技術(shù)能利用空間分集來抵抗信道衰落,提高系統(tǒng)性能。OFDM技術(shù)和協(xié)作通信技術(shù)的結(jié)合成為未來寬帶移動(dòng)通信的研究熱點(diǎn)。本文著重研究了OFDM協(xié)作通信系統(tǒng)的同步問題。論文主要內(nèi)容如下：首先,介紹了OFDM系統(tǒng)及協(xié)作通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的基本原理,分析了定時(shí)同步誤差及載波頻率誤差對OFDM系統(tǒng)的性能影響。然后針對基于OFDM協(xié)作通信系統(tǒng)在放大轉(zhuǎn)發(fā)和譯碼轉(zhuǎn)發(fā)兩種協(xié)議下,分析了定時(shí)同步誤差及載波頻率誤差對系統(tǒng)性能的影響。然后,研究了OFDM協(xié)作通信系統(tǒng)的時(shí)間同步問題。首先介紹幾種經(jīng)典的OFDM協(xié)作通信系統(tǒng)的時(shí)間同步算法。在此基礎(chǔ)上,提出了一種充分利用CAZAC序列及信道多徑衰落特性的新算法。該算法在信道長度已知的情況下,在一個(gè)OFDM符號內(nèi)實(shí)現(xiàn)多個(gè)時(shí)間偏移估計(jì)。此外,無需花費(fèi)額外開銷,就能同時(shí)實(shí)現(xiàn)多個(gè)信道估計(jì)。仿真結(jié)果表明,與經(jīng)典的不同周期同步模式(UPSPs)方法相比,在任何信噪比情形下,本文算法準(zhǔn)確性更高。最后,研究了OFDM協(xié)作通信系統(tǒng)聯(lián)合定時(shí)和頻率偏移的同步問題。設(shè)計(jì)了一種可變參數(shù)的訓(xùn)練符號,其中定時(shí)偏移估計(jì)可以通過相關(guān)類型的算法得到,并利用基于FFT和IFFT來降低滑動(dòng)相關(guān)運(yùn)算的復(fù)雜度。載波頻率估計(jì)可以通過計(jì)算復(fù)雜度比較低的子空間類算法得到,通過調(diào)節(jié)訓(xùn)練符號的參數(shù),能夠有效的估計(jì)定時(shí)偏移和載波頻率偏移。
[Abstract]:Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM), which can effectively improve the data transmission rate and spectral efficiency, has become the key technology of the next generation mobile communication. In multipath environment, cooperative communication technology can use spatial diversity to resist channel fading and improve system performance. The combination of OFDM technology and cooperative communication technology has become the research hotspot of broadband mobile communication in the future. This paper focuses on the synchronization of OFDM cooperative communication systems. The main contents of this paper are as follows: firstly, the basic principles of the key technologies of OFDM system and cooperative communication system are introduced, and the effects of timing synchronization error and carrier frequency error on the performance of OFDM system are analyzed. Then, the effects of timing synchronization error and carrier frequency error on the performance of the system are analyzed under the two protocols of amplifying and forwarding and decoding and forwarding based on OFDM cooperative communication system. Then, the time synchronization problem of OFDM cooperative communication system is studied. Firstly, several classical time synchronization algorithms for OFDM cooperative communication systems are introduced. On this basis, a new algorithm is proposed to make full use of CAZAC sequences and channel multipath fading characteristics. When the channel length is known, the algorithm realizes multiple time offset estimation in one OFDM symbol. In addition, multiple channel estimation can be realized simultaneously without additional cost. The simulation results show that the proposed algorithm is more accurate than the classical synchronization mode (UPSPs) method under any SNR. Finally, the synchronization of joint timing and frequency offset in OFDM cooperative communication system is studied. A variable parameter training symbol is designed in which the timing offset estimation can be obtained by correlation algorithm and the complexity of sliding correlation operation is reduced based on FFT and IFFT. Carrier frequency estimation can be obtained by subspace algorithms with low computational complexity. By adjusting the parameters of training symbols, the timing offset and carrier frequency offset can be estimated effectively.
【學(xué)位授予單位】：揚(yáng)州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TN929.53

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本文編號：2359187