發(fā)布時(shí)間：2019-08-09 07:37

【摘要】：針對(duì)傳統(tǒng)的多徑信道下零前綴正交頻分復(fù)用(ZP-OFDM)系統(tǒng)符號(hào)盲同步方法的估計(jì)精度低的問(wèn)題,提出一種ZP-OFDM系統(tǒng)的符號(hào)盲同步新方法.該方法基于ZP-OFDM符號(hào)中零前綴的功率出現(xiàn)規(guī)律性的分布特性,利用不等長(zhǎng)雙窗口能量檢測(cè)的辦法進(jìn)行符號(hào)盲同步.仿真結(jié)果表明,在多徑信道下,該符號(hào)盲同步方法不但具有良好的估計(jì)精度而且不受載波頻率偏移的影響.
【圖文】：

s+σ2n，i=L，L+1，…，N－1∑L－1l=i－N+1|hl|2σ2s+σ2n，i=N，N+1，…，N+L－2σ2n，i=N+L－1，N+L，…，Nt∑il=0|hl|2σ2s+σ2n，i=0，1，…，L－1(5)其中:σ2s為信號(hào)功率，σ2n為噪聲功率．2ZP-OFDM系統(tǒng)的符號(hào)盲同步方法2.1傳統(tǒng)方法及其缺陷在對(duì)接收到的ZP-OFDM信號(hào)進(jìn)行符號(hào)盲同步之前，需要對(duì)接收信號(hào)的符號(hào)總長(zhǎng)度Nt和P段長(zhǎng)度進(jìn)行盲估計(jì)［5］，然后再進(jìn)行后續(xù)處理．在文獻(xiàn)［4］中，利用如圖1所示長(zhǎng)度為M(M≤Nc)的滑動(dòng)窗口A和滑動(dòng)窗口B，其能量表達(dá)式為a(n)=∑Mi=1|y(n－i)|2，b(n)=∑M－1i=0|y(n+i)|2(6)并對(duì)上述滑動(dòng)窗能量作比值，可得m(n)的表達(dá)式為m(n)=b(n)a(n)(7)根據(jù)式(7)，m(n)的均值在當(dāng)n=0處可取到峰值，最后通過(guò)尋找峰值對(duì)符號(hào)定時(shí)誤差進(jìn)行估計(jì)．圖1滑動(dòng)窗檢測(cè)符號(hào)同步模型以上方法忽略了窗口B在多徑信道中的變化，并且會(huì)出現(xiàn)信噪比越高，定時(shí)誤差估計(jì)的準(zhǔn)確率越低的情況．因此，針對(duì)這些缺陷，，通過(guò)設(shè)計(jì)窗口B和窗口A，并且計(jì)算能量疊加值的比值來(lái)選取峰值的位置，從而進(jìn)行定時(shí)誤差的估計(jì)．2.2窗口B的設(shè)計(jì)針對(duì)窗口B，進(jìn)行了分步設(shè)計(jì)思路．首先設(shè)計(jì)窗口長(zhǎng)度為N并進(jìn)行能量疊加，即b1(n)=∑N－1i=0|y(n+i)|2(8)其中能量疊加值b1(n)的均值可推導(dǎo)為第2期劉明騫等:多徑信道下ZP-OFDM系統(tǒng)的符號(hào)盲同步方法59

過(guò)Matlab仿真軟件進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，其仿真條件為:載波個(gè)數(shù)N為64個(gè)，1/4的零前綴長(zhǎng)度，符號(hào)周期T=10μs，采樣頻率為8MHz，具有一對(duì)相關(guān)導(dǎo)頻的OFDM信號(hào)作為信號(hào)源，信道選用SUI-1信道、TU6信道和指數(shù)衰落信道3種多徑信道類(lèi)型，蒙特卡洛仿真次數(shù)為1000次，性能采用估計(jì)正確率P進(jìn)行評(píng)估，其表達(dá)式為P=Ｒsum(^τ0=τ0)Qnum×100%(19)其中:τ0表示準(zhǔn)確的定時(shí)誤差值，^τ0表示定時(shí)誤差估計(jì)值，Ｒsum(^τ0=τ0)表示^τ0=τ0的個(gè)數(shù)，Qnum表示實(shí)驗(yàn)次數(shù)．圖2所示為所提出的方法在不同信道下符號(hào)定時(shí)估計(jì)的正確率曲線(xiàn)．從圖2中可以看出，在多徑信道下，所提方法不但有效可行并且對(duì)信道具有較高的普適性．圖3為所提方法在指數(shù)衰落信道中，不同的相對(duì)頻率偏移εf情況下符號(hào)定時(shí)估計(jì)的正確率曲線(xiàn)．從圖3中可以看出，剩余頻偏εf對(duì)所提方法的估計(jì)性能影響不大．由此說(shuō)明，提出的符號(hào)定時(shí)盲同步方法具有更好的穩(wěn)健性．為了更好地驗(yàn)證提出方法的性能，將提出的最佳方法和不等長(zhǎng)雙窗口方法1、不等長(zhǎng)雙窗口方法2與文獻(xiàn)［4］中的原方法進(jìn)行性能對(duì)比實(shí)驗(yàn)．其中，不圖2不同信道下性能曲線(xiàn)圖3不同相對(duì)頻移下性能曲線(xiàn)等長(zhǎng)雙窗口方法1是將N長(zhǎng)度的窗口B與Nc－L長(zhǎng)度的窗口A的能量疊加并進(jìn)行比值的方法;不等長(zhǎng)雙窗口方法2是將N長(zhǎng)度的窗口B與Nc長(zhǎng)度的窗口A的能量疊加并進(jìn)行比值的方法，其性能對(duì)比圖4TU6徑衰落信道下性能對(duì)比曲線(xiàn)圖如圖4所示．從圖4中可以看出，在TU6信道下，當(dāng)信噪比大于等于－5dB時(shí)，所提方法的估計(jì)正確率高于不等長(zhǎng)雙窗口方法1、不等長(zhǎng)雙窗口方法2和文獻(xiàn)［4］中的原方法．隨著信噪比的提高，所提方法、不等長(zhǎng)雙窗口方法2和原方法的估計(jì)性能?
【作者單位】： 西安電子科技大學(xué)綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)理論及關(guān)鍵技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(61271299) 國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目(2007AA01Z288) 高等學(xué)校學(xué)科創(chuàng)新引智計(jì)劃項(xiàng)目(B08038)
【分類(lèi)號(hào)】：TN919.34

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 李長(zhǎng)青;劉丹譜;樂(lè)光新;;ZP-OFDM系統(tǒng)在多徑信道下的符號(hào)盲同步方法[J];北京郵電大學(xué)學(xué)報(bào);2006年06期

2 劉明騫;李兵兵;唐寧潔;;多徑信道下ZP-OFDM信號(hào)的時(shí)域參數(shù)盲估計(jì)[J];系統(tǒng)工程與電子技術(shù);2011年11期

【共引文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 白_g;楊曉靜;劉建成;;利用譜熵解決零前綴正交頻分復(fù)用系統(tǒng)的符號(hào)盲同步算法[J];宇航學(xué)報(bào);2013年02期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 盧昊;ZP-OFDM在認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電和協(xié)作通信中的潛在優(yōu)勢(shì)及研究[D];吉林大學(xué);2011年

2 孫s

本文編號(hào)：2524651