【摘要】：多輸入多輸出(MIMO)技術(shù)因其可提高信道容量和降低誤碼率的特點(diǎn)而得到廣泛的關(guān)注與應(yīng)用。大規(guī)模MIMO技術(shù)是傳統(tǒng)MIMO技術(shù)的發(fā)展,可提高系統(tǒng)的頻譜效率和功率效率,是5G的關(guān)鍵技術(shù)之一。在實(shí)際應(yīng)用中,往往將MIMO技術(shù)與正交頻分復(fù)用(OFDM)技術(shù)相結(jié)合,利用OFDM技術(shù)頻譜利用率高、抗干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn)來(lái)提高系統(tǒng)的通信性能。而同步問(wèn)題是影響MIMO-OFDM系統(tǒng)性能的關(guān)鍵因素,同步技術(shù)的有效改善是提高系統(tǒng)穩(wěn)定性的根本保障。本文針對(duì)MIMO-OFDM系統(tǒng)的導(dǎo)頻結(jié)構(gòu)和循環(huán)前綴(CP)結(jié)構(gòu)的同步問(wèn)題以及大規(guī)模MIMO-OFDM系統(tǒng)的同步問(wèn)題進(jìn)行了研究,主要內(nèi)容包括:首先,針對(duì)MIMO-OFDM系統(tǒng)的導(dǎo)頻結(jié)構(gòu)及算法提出了改進(jìn)的同步方法。該同步方法基于GCL序列,以Minn算法為原型設(shè)計(jì)了一種新的導(dǎo)頻結(jié)構(gòu)。先以正負(fù)1為基礎(chǔ)引入偽隨機(jī)序列(PN)來(lái)改進(jìn)算法,再以判決函數(shù)求得定時(shí)同步位置,將其代入公式進(jìn)行兩次相關(guān)計(jì)算,取其頻率偏移的平均值,從而得出較為準(zhǔn)確的定時(shí)同步準(zhǔn)確率和頻率偏移量。仿真結(jié)果表明,改進(jìn)的導(dǎo)頻結(jié)構(gòu)和算法在定時(shí)同步及頻偏估計(jì)方面均具有良好的性能。然后,提出了一種針對(duì)MIMO-OFDM系統(tǒng)CP結(jié)構(gòu)及算法改進(jìn)的同步方法。該同步方法將CP分為三部分,第一部分采用前一個(gè)OFDM符號(hào)的頭部,二、三部分采用當(dāng)前OFDM符號(hào)的尾部;算法上對(duì)第二部分先進(jìn)行求和取平均,再進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算,對(duì)第三部分引入PN序列后再進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算,最后結(jié)合二、三部分推導(dǎo)出符號(hào)定時(shí)同步位置和頻偏估計(jì)值。仿真結(jié)果表明,改進(jìn)的CP結(jié)構(gòu)和算法在計(jì)算量減小的同時(shí)系統(tǒng)的同步性能也得到了一定的改善。最后,提出了一種聯(lián)合導(dǎo)頻與CP的大規(guī)模MIMO-OFDM同步方法。該同步方法先通過(guò)時(shí)域?qū)ьl的相關(guān)性求得初步的頻率偏移,再對(duì)接收數(shù)據(jù)進(jìn)行頻率補(bǔ)償,然后根據(jù)CP的相關(guān)性進(jìn)一步求得頻率偏移,最后對(duì)兩次頻率偏移取均值,從而得到相對(duì)精確的頻率偏移值。仿真結(jié)果表明,通過(guò)算法的改進(jìn),系統(tǒng)的同步性能得到了相對(duì)提高。
【學(xué)位授予單位】：揚(yáng)州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TN929.5
【圖文】：

單元有足夠大間距的同時(shí)保證有豐富的多徑分量，就可以讓每對(duì)收發(fā)天線單元間的多徑衰逡逑落趨于獨(dú)立，即每對(duì)收發(fā)天線間的無(wú)線信道傳輸趨于獨(dú)立，也就意味著讓擁有相同信道特逡逑征碼、相同時(shí)間和相同頻率的子信道近似正交。ＭＩＭＯ系統(tǒng)的原理框圖如圖２．１所示，其逡逑發(fā)射天線與接收天線分別為％和％根。ＭＩＭＯ系統(tǒng)將發(fā)送端的傳輸數(shù)據(jù)流ｘ分離為％路逡逑相互平行的子數(shù)據(jù)流，在調(diào)制與射頻前端對(duì)其進(jìn)行處理，然后由％個(gè)發(fā)射天線以相同的逡逑頻率同時(shí)發(fā)射出去。這些并行的子數(shù)據(jù)流經(jīng)過(guò)無(wú)線信道的散射傳播從不同的路徑到達(dá)接收逡逑機(jī)，由接收機(jī)的％根天線同時(shí)負(fù)責(zé)接收，并對(duì)這些接收到的信號(hào)與空間噪聲進(jìn)行線性疊逡逑力口，采取聯(lián)合處理，最終恢復(fù)出原始數(shù)據(jù)流。逡逑

邐１０邐２０邐３０邐４０邐５０邐６０邐７０邐８０逡逑抽樣值逡逑圖３．４邋７Ｖ取奇數(shù)時(shí)的自相關(guān)函數(shù)逡逑２．邋ＧＣＬ序列良好的周期互相關(guān)特性逡逑設(shè)逡逑）叫叫一邋＞邐（３．１３）逡逑

邐１５０逡逑抽樣值逡逑圖３．３Ｗ取偶數(shù)時(shí)的自相關(guān)函數(shù)逡逑同理可以證明，當(dāng)７Ｖ取奇數(shù)時(shí)，ＧＣＬ序列的周期自相關(guān)函數(shù)也符合這一結(jié)論，如圖逡逑３．４所示，其參數(shù)值設(shè)置是：７Ｖ＝７５，邋ｓ＝３，邋ｗ＝５。逡逑８０邐Ｉ邐Ｉ邐ｉ邐Ｉ邐ｉ邐ｉ邐ｉ逡逑ｏ逡逑７０邋－邐－逡逑６０邋■邐－逡逑５０邋－邐＿逡逑｜邋４０－邐－逡逑３０邋－邐－逡逑２０邋－邐－逡逑１０邋－邐＿逡逑０邐１０邐２０邐３０邐４０邐５０邐６

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前8條

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本文編號(hào)：2790655