發(fā)布時(shí)間：2017-07-17 01:00

  本文關(guān)鍵詞：高速環(huán)境下無(wú)線通信系統(tǒng)的同步技術(shù)研究

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【摘要】：隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展,人們對(duì)移動(dòng)通信技術(shù)的要求越來(lái)越高。車聯(lián)網(wǎng)作為移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的一部分,隨著人們對(duì)安全需求和多媒體通信需求越來(lái)越強(qiáng)烈,人們對(duì)車輛通信的質(zhì)量要求也在不斷提高。 針對(duì)車輛通信這種在高速環(huán)境下無(wú)線通信的常見應(yīng)用,當(dāng)前對(duì)其無(wú)線通信技術(shù)的研究主要集中在LTE和IEEE802.11p上。LTE作為準(zhǔn)4G無(wú)線通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),其引入了OFDM和MIMO等關(guān)鍵技術(shù),顯著增加了數(shù)據(jù)傳輸速率,并支持多種帶寬分配,頻譜配置靈活,支持高移動(dòng)性和低時(shí)延。802.11p從802.11a擴(kuò)充修改而來(lái),其保護(hù)間隔增加了一倍,采用64點(diǎn)的OFDM技術(shù),增強(qiáng)了車載環(huán)境下抵抗多徑傳播和多普勒效應(yīng)的能力。 不管是LTE還是IEEE802.11p,其物理層均采用了OFDM技術(shù)。OFDM作為一種頻率復(fù)用技術(shù),在現(xiàn)代無(wú)線通信惡劣的環(huán)境及有限頻譜資源的情況下憑借其較好的抗衰落、抗干擾能力以及較高的頻譜利用率,己經(jīng)成為高速數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。由于OFDM的子載波相互正交,因此對(duì)于頻率偏差十分敏感,通信系統(tǒng)收發(fā)兩端的頻率偏移,尤其是高速移動(dòng)導(dǎo)致的多普勒頻移,都會(huì)使得OFDM子載波之間的正交性遭到破壞,形成子載波間干擾ICI,使解調(diào)性能迅速惡化。因此同步技術(shù)成為車輛通信高速環(huán)境下的關(guān)鍵技術(shù) 針對(duì)這樣的情況,論文從以下方面對(duì)這個(gè)問題進(jìn)行了研究：論文首先介紹了車輛通信中常用的兩種技術(shù)LTE和802.11p的物理層結(jié)構(gòu)以及他們共同采用的OFDM技術(shù)的基本原理；其次調(diào)研分析了無(wú)線環(huán)境下OFDM技術(shù)的同步研究,主要是對(duì)數(shù)據(jù)輔助的同步算法進(jìn)行了理解與分析；然后在研究已有的同步算法的基礎(chǔ)上,根據(jù)LTE的幀結(jié)構(gòu)特點(diǎn),給出了LTE下一種基于主同步序列和參考信號(hào)聯(lián)合估計(jì)頻率偏移的頻率同步算法,并進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。對(duì)于車輛通信802.11p協(xié)議,我們對(duì)采用的載波頻率同步算法和相位跟蹤算法進(jìn)行了FPGA的硬件實(shí)現(xiàn),并對(duì)算法的硬件實(shí)現(xiàn)通過視頻傳輸進(jìn)行了相應(yīng)的驗(yàn)證。
【關(guān)鍵詞】：車輛通信 LTE802.11p 頻率同步 FPGA
【學(xué)位授予單位】：北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN929.5
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-15
• 1.1 課題背景及研究意義9-10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-13
• 1.3 本文的主要內(nèi)容及章節(jié)安排13-15
• 第二章 高速環(huán)境下車輛無(wú)線通信系統(tǒng)15-29
• 2.1 OFDM技術(shù)的基本原理15-19
• 2.2 LTE下行物理層協(xié)議概述19-22
• 2.2.1 LTE幀結(jié)構(gòu)19-20
• 2.2.2 時(shí)隙結(jié)構(gòu)與物理資源20-21
• 2.2.3 參考信號(hào)和同步序列21-22
• 2.3 802.11p的物理層介紹22-25
• 2.3.1 系統(tǒng)參數(shù)22-23
• 2.3.2 子載波分配23-24
• 2.3.3 幀結(jié)構(gòu)24-25
• 2.4 無(wú)線信道的傳輸特性25-27
• 2.5 本章小結(jié)27-29
• 第三章 LTE通信系統(tǒng)的同步算法研究29-37
• 3.1 OFDM系統(tǒng)的同步算法及其分類29-30
• 3.2 數(shù)據(jù)輔助的頻偏估計(jì)方法30-32
• 3.2.1 Schmidl同步算法30-31
• 3.2.2 P.H.Moose算法31-32
• 3.2.3 基于導(dǎo)頻的同步算法32
• 3.3 頻率同步算法在LTE下的實(shí)現(xiàn)32-35
• 3.4 本章小結(jié)35-37
• 第四章 基于802.11p的頻率同步算法研究與實(shí)現(xiàn)37-53
• 4.1 開發(fā)環(huán)境及整體系統(tǒng)搭建37-40
• 4.1.1 FPGA開發(fā)環(huán)境37
• 4.1.2 802.11p車輛通信原型機(jī)系統(tǒng)37-40
• 4.2 802.11p頻率同步算法描述40-43
• 4.2.1 時(shí)域載波同步算法40-42
• 4.2.2 頻域相位跟蹤算法42-43
• 4.3 頻率同步算法的FPGA硬件實(shí)現(xiàn)43-48
• 4.3.1 載波同步的FPGA實(shí)現(xiàn)43-47
• 4.3.2 相位跟蹤的FPGA實(shí)現(xiàn)47-48
• 4.4 硬件實(shí)現(xiàn)結(jié)果及遇到的問題48-51
• 4.4.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證48-50
• 4.4.2 遇到的問題50-51
• 4.5 本章小結(jié)51-53
• 第五章 總結(jié)和展望53-57
• 5.1 論文工作總結(jié)53-54
• 5.2 下一步研究展望54-57
• 參考文獻(xiàn)57-61
• 致謝61-63
• 作者攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄63

【共引文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

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中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

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6 林雁;LTE無(wú)線通信系統(tǒng)若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D];北京郵電大學(xué);2011年

7 王曉勇;LTE-A系統(tǒng)中功率分配與功率控制的研究[D];北京郵電大學(xué);2011年

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中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 雷鳴;OFDM系統(tǒng)自適應(yīng)資源分配算法研究[D];南昌航空大學(xué);2010年

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3 毛劍;基于MIMO-OFDM系統(tǒng)的均衡技術(shù)研究[D];長(zhǎng)春理工大學(xué);2010年

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本文編號(hào)：551244