無線和水聲信道下OFDM-IM的多普勒頻移估計和補償
發(fā)布時間:2021-03-22 19:41
目前,正交頻分復(fù)用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)技術(shù)被廣泛應(yīng)用于商用無線通信系統(tǒng),而在其基礎(chǔ)上發(fā)展而來的序列調(diào)制的正交頻分復(fù)用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing with Index Modulation,OFDM-IM)也被視為新一代有競爭力的調(diào)制方式。近年,一些學(xué)者將OFDM-IM方案推廣到水聲通信中使用。很多研究以提高OFDM-IM的頻譜效率為重點,但其可靠性也不應(yīng)被忽視。相比單載波系統(tǒng),OFDM-IM更容易受多普勒頻移的影響。多普勒頻移由接收端和發(fā)送端之間的相對運動引起,對無線和水聲通信來說,是不可忽略的因素。尤其是在水聲通信中,多普勒頻移造成的信號畸變程度更大,更需要有效地糾正。對于無線信道,本文提出了一種OFDM-IM的頻偏估計和補償?shù)姆椒?利用了其具有非激活子載波的特性,提升了估計的準確度,并從理論上推導(dǎo)其性能,通過計算機仿真驗證其正確性。對于時變水聲信道,考慮了非均勻路徑速度模型,提出了一種簇狀導(dǎo)頻的迭代方法,利用導(dǎo)頻和檢測的符號聯(lián)合進行迭代估計,減少...
【文章來源】:華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
OFDM-IM方案
210 1( )ln10 3sD (2-32其中010 logssEN ,sE 和0N 分別為平均符號功率和噪聲功率。大多數(shù)無線通信系統(tǒng)可以看作窄帶系統(tǒng),即滿足cB f (2-3其中B 為系統(tǒng)的帶寬,cf 為載波頻率。此時信號的頻譜分量都聚集在 附近,可近似認為信號的每個頻譜分量受到的頻偏與頻率為 的信號相等,即( )R Tc cTv vfvfv (2-34這樣,可將多普勒頻移視作載波頻率偏移(CarrierFrequencyOffset,CFO),也有利于簡化模型和后續(xù)的處理。
圖 2-3 多普勒頻移(寬帶系統(tǒng))另一種方法是建模時考慮到信道的每條路徑的增益是時變的,且具有不同的多普勒系數(shù)的屬性,即非均勻路徑速度模型。這時離散化信道可記為 h ( k , n ),表示在第snT 時刻,即傳輸?shù)趎個符號時的信道響應(yīng),類似于式(2-39),接收信號和發(fā)送信號之間關(guān)系為(0)(1)( 1)(0, 0) 0 0(1,1) (0,1)(2, 2) (1, 2) ((yyy Nhh hh h xx
【參考文獻】:
期刊論文
[1]水聲通信技術(shù)綜述[J]. 賈寧,黃建純. 物理. 2014(10)
[2]第八講 水聲通信及其研究進展[J]. 蔡惠智,劉云濤,蔡慧,鄧紅超,王永豐. 物理. 2006(12)
[3]海洋強國——新世紀中國發(fā)展的戰(zhàn)略選擇[J]. 馬志榮. 海洋開發(fā)與管理. 2004(06)
[4]多普勒和多普勒效應(yīng)的起源[J]. 劉戰(zhàn)存. 物理. 2003(07)
博士論文
[1]基于正交頻分復(fù)用的水聲通信技術(shù)研究[D]. 朱彤.哈爾濱工程大學(xué) 2004
本文編號:3094362
【文章來源】:華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
OFDM-IM方案
210 1( )ln10 3sD (2-32其中010 logssEN ,sE 和0N 分別為平均符號功率和噪聲功率。大多數(shù)無線通信系統(tǒng)可以看作窄帶系統(tǒng),即滿足cB f (2-3其中B 為系統(tǒng)的帶寬,cf 為載波頻率。此時信號的頻譜分量都聚集在 附近,可近似認為信號的每個頻譜分量受到的頻偏與頻率為 的信號相等,即( )R Tc cTv vfvfv (2-34這樣,可將多普勒頻移視作載波頻率偏移(CarrierFrequencyOffset,CFO),也有利于簡化模型和后續(xù)的處理。
圖 2-3 多普勒頻移(寬帶系統(tǒng))另一種方法是建模時考慮到信道的每條路徑的增益是時變的,且具有不同的多普勒系數(shù)的屬性,即非均勻路徑速度模型。這時離散化信道可記為 h ( k , n ),表示在第snT 時刻,即傳輸?shù)趎個符號時的信道響應(yīng),類似于式(2-39),接收信號和發(fā)送信號之間關(guān)系為(0)(1)( 1)(0, 0) 0 0(1,1) (0,1)(2, 2) (1, 2) ((yyy Nhh hh h xx
【參考文獻】:
期刊論文
[1]水聲通信技術(shù)綜述[J]. 賈寧,黃建純. 物理. 2014(10)
[2]第八講 水聲通信及其研究進展[J]. 蔡惠智,劉云濤,蔡慧,鄧紅超,王永豐. 物理. 2006(12)
[3]海洋強國——新世紀中國發(fā)展的戰(zhàn)略選擇[J]. 馬志榮. 海洋開發(fā)與管理. 2004(06)
[4]多普勒和多普勒效應(yīng)的起源[J]. 劉戰(zhàn)存. 物理. 2003(07)
博士論文
[1]基于正交頻分復(fù)用的水聲通信技術(shù)研究[D]. 朱彤.哈爾濱工程大學(xué) 2004
本文編號:3094362
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