OFDM信號(hào)的被動(dòng)解調(diào)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-09 17:05
OFDM(正交頻分復(fù)用)技術(shù)將信道分為多個(gè)子信道,不同子信道間相互正交。使得高速傳送的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換為較低速的數(shù)據(jù)流進(jìn)行傳輸,具有高效的頻譜利用率。OFDM技術(shù)在民用通信和軍事戰(zhàn)略上都有廣泛的應(yīng)用,對(duì)OFDM信號(hào)被動(dòng)解調(diào)的研究具有現(xiàn)實(shí)意義。本文提出一套OFDM信號(hào)被動(dòng)解調(diào)流程,該流程包括OFDM信號(hào)相關(guān)參數(shù)估計(jì)、時(shí)頻同步,實(shí)現(xiàn)了對(duì)OFDM信號(hào)的被動(dòng)解調(diào)。主要工作內(nèi)容如下:1.首先介紹OFDM信號(hào)的基本原理,對(duì)循環(huán)前綴結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析,給出OFDM信號(hào)發(fā)送端的基本流程。結(jié)合非合作通信特點(diǎn),提出了OFDM被動(dòng)解調(diào)總流程;2.對(duì)OFDM信號(hào)的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行估計(jì),包括OFDM信號(hào)載頻、有效符號(hào)長(zhǎng)度、總符號(hào)長(zhǎng)度以及子載波總數(shù)目。利用循環(huán)前綴的相關(guān)性進(jìn)行有效符號(hào)長(zhǎng)度的估計(jì),對(duì)OFDM信號(hào)的循環(huán)平穩(wěn)特性進(jìn)行了研究分析,并利用循環(huán)自相關(guān)函數(shù)估計(jì)得到總符號(hào)長(zhǎng)度。對(duì)存在采樣偏差情況下的參數(shù)估計(jì)進(jìn)行了仿真分析,結(jié)果表明,估計(jì)算法具有很好的性能;3.研究了OFDM信號(hào)的時(shí)頻同步,包括符號(hào)定時(shí)同步、載頻同步以及采樣率同步。利用符號(hào)定時(shí)偏差造成的相位旋轉(zhuǎn),提出了OFDM信號(hào)符號(hào)細(xì)同步算法,仿真結(jié)果表明,該算法能夠有效實(shí)現(xiàn)...
【文章來源】:電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:81 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
5dB時(shí)基于welch方法估計(jì)載頻和帶寬示意圖
第三章OFDM信號(hào)參數(shù)估計(jì)17圖3-2繪制了15dB時(shí)基于welch法得到的功率譜圖,以6dB作為基準(zhǔn)線,可以很好地得到載頻和帶寬的估計(jì)。實(shí)驗(yàn)3-2:采樣偏差對(duì)載頻和帶寬估計(jì)方法性能的影響實(shí)驗(yàn)。當(dāng)存在采樣偏差時(shí),會(huì)影響參數(shù)估計(jì)結(jié)果。通過仿真分析不同采樣偏差、不同信噪比情況下,載頻和帶寬估計(jì)算法的性能。仿真條件同實(shí)驗(yàn)3-1,仿真結(jié)果如圖3-3和圖3-4所示。采樣偏差定義為:ssssffff=(3-4)其中sf表示接收端采樣頻率,sf表示發(fā)送端采樣頻率。為了描述算法的估計(jì)性能,在這里使用歸一化均方誤差進(jìn)行描述,設(shè)參數(shù)理論值為,得到的估計(jì)值為,定義歸一化均方誤差為211NiiN=(3-5)圖3-3采樣偏差對(duì)載頻估計(jì)的影響圖3-4采樣偏差對(duì)帶寬估計(jì)的影響圖3-3和圖3-4繪制了采樣偏差對(duì)載頻和帶寬估計(jì)結(jié)果的影響。隨著信噪比的增加,載頻和帶寬的估計(jì)誤差減校當(dāng)信噪比大于5dB時(shí),載頻和帶寬的估計(jì)誤差趨于穩(wěn)定,且誤差較校當(dāng)存在采樣偏差時(shí),由于使用welch方法估計(jì)載頻和帶寬采用的是未進(jìn)行校正的采樣率,因此會(huì)造成估計(jì)結(jié)果的偏差,根據(jù)圖3-3和圖3-4可以看出,存在采樣偏差情況下的估計(jì)誤差在信噪比大于5dB時(shí)小于10-4,說明較小的采樣偏差對(duì)估計(jì)結(jié)果影響不大。實(shí)驗(yàn)3-3:符號(hào)數(shù)目對(duì)載頻和帶寬估計(jì)性能的影響實(shí)驗(yàn)。仿真參數(shù)同實(shí)驗(yàn)3-1,信噪比為15dB。仿真結(jié)果如圖3-5和圖3-6所示。
第三章OFDM信號(hào)參數(shù)估計(jì)17圖3-2繪制了15dB時(shí)基于welch法得到的功率譜圖,以6dB作為基準(zhǔn)線,可以很好地得到載頻和帶寬的估計(jì)。實(shí)驗(yàn)3-2:采樣偏差對(duì)載頻和帶寬估計(jì)方法性能的影響實(shí)驗(yàn)。當(dāng)存在采樣偏差時(shí),會(huì)影響參數(shù)估計(jì)結(jié)果。通過仿真分析不同采樣偏差、不同信噪比情況下,載頻和帶寬估計(jì)算法的性能。仿真條件同實(shí)驗(yàn)3-1,仿真結(jié)果如圖3-3和圖3-4所示。采樣偏差定義為:ssssffff=(3-4)其中sf表示接收端采樣頻率,sf表示發(fā)送端采樣頻率。為了描述算法的估計(jì)性能,在這里使用歸一化均方誤差進(jìn)行描述,設(shè)參數(shù)理論值為,得到的估計(jì)值為,定義歸一化均方誤差為211NiiN=(3-5)圖3-3采樣偏差對(duì)載頻估計(jì)的影響圖3-4采樣偏差對(duì)帶寬估計(jì)的影響圖3-3和圖3-4繪制了采樣偏差對(duì)載頻和帶寬估計(jì)結(jié)果的影響。隨著信噪比的增加,載頻和帶寬的估計(jì)誤差減校當(dāng)信噪比大于5dB時(shí),載頻和帶寬的估計(jì)誤差趨于穩(wěn)定,且誤差較校當(dāng)存在采樣偏差時(shí),由于使用welch方法估計(jì)載頻和帶寬采用的是未進(jìn)行校正的采樣率,因此會(huì)造成估計(jì)結(jié)果的偏差,根據(jù)圖3-3和圖3-4可以看出,存在采樣偏差情況下的估計(jì)誤差在信噪比大于5dB時(shí)小于10-4,說明較小的采樣偏差對(duì)估計(jì)結(jié)果影響不大。實(shí)驗(yàn)3-3:符號(hào)數(shù)目對(duì)載頻和帶寬估計(jì)性能的影響實(shí)驗(yàn)。仿真參數(shù)同實(shí)驗(yàn)3-1,信噪比為15dB。仿真結(jié)果如圖3-5和圖3-6所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Gardner算法在OFDM采樣率同步中的應(yīng)用[J]. 王磊,徐大專. 電子與信息學(xué)報(bào). 2011(04)
[2]非數(shù)據(jù)輔助的OFDM系統(tǒng)采樣頻率同步算法[J]. 胡登鵬,張爾揚(yáng). 信號(hào)處理. 2010(06)
[3]基于MUSIC算法的OFDM系統(tǒng)參數(shù)盲估計(jì)仿真研究[J]. 張艷,黃奇珊,曹世文. 計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2008(36)
[4]一種基于自相關(guān)矩陣的OFDM信號(hào)同步參數(shù)盲估計(jì)算法[J]. 王慶,葛臨東,鞏克現(xiàn). 電子與信息學(xué)報(bào). 2008(02)
[5]OFDM信號(hào)循環(huán)譜結(jié)構(gòu)分析[J]. 黃奇珊,彭啟琮,路友榮,韓猛. 電子與信息學(xué)報(bào). 2008(01)
[6]一種非數(shù)據(jù)輔助的OFDM殘余頻偏跟蹤方法[J]. 王德剛,孫即祥,魏急波. 數(shù)據(jù)采集與處理. 2008(01)
[7]基于信號(hào)周期平穩(wěn)特性的OFDM系統(tǒng)時(shí)頻參數(shù)盲估計(jì)算法[J]. 郭里婷,朱近康. 電子與信息學(xué)報(bào). 2006(09)
[8]加窗技術(shù)及其在OFDM系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 包永平,劉作學(xué). 通信與信息技術(shù). 2004(06)
[9]下一代移動(dòng)通信系統(tǒng)中的OFDM技術(shù)[J]. 宋鐵成. 移動(dòng)通信. 2001(11)
博士論文
[1]OFDM信號(hào)盲估計(jì)與識(shí)別關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 蔣清平.重慶大學(xué) 2010
[2]數(shù)字通信信號(hào)的參數(shù)估計(jì)與干擾技術(shù)研究[D]. 鄭文秀.西安電子科技大學(xué) 2008
[3]信號(hào)周期平穩(wěn)特性在OFDM系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[D]. 郭里婷.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2006
碩士論文
[1]非協(xié)作通信中調(diào)制識(shí)別與參數(shù)估計(jì)算法的研究[D]. 王宜志.哈爾濱工程大學(xué) 2016
[2]數(shù)字通信信號(hào)的參數(shù)估計(jì)研究[D]. 張殷進(jìn).西安電子科技大學(xué) 2011
[3]非協(xié)作通信中MPSK/MQAM信號(hào)盲解調(diào)技術(shù)研究[D]. 楊煥珍.電子科技大學(xué) 2010
[4]OFDM通信系統(tǒng)的符號(hào)和頻率同步算法研究[D]. 方向紅.東南大學(xué) 2006
本文編號(hào):3332461
【文章來源】:電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:81 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
5dB時(shí)基于welch方法估計(jì)載頻和帶寬示意圖
第三章OFDM信號(hào)參數(shù)估計(jì)17圖3-2繪制了15dB時(shí)基于welch法得到的功率譜圖,以6dB作為基準(zhǔn)線,可以很好地得到載頻和帶寬的估計(jì)。實(shí)驗(yàn)3-2:采樣偏差對(duì)載頻和帶寬估計(jì)方法性能的影響實(shí)驗(yàn)。當(dāng)存在采樣偏差時(shí),會(huì)影響參數(shù)估計(jì)結(jié)果。通過仿真分析不同采樣偏差、不同信噪比情況下,載頻和帶寬估計(jì)算法的性能。仿真條件同實(shí)驗(yàn)3-1,仿真結(jié)果如圖3-3和圖3-4所示。采樣偏差定義為:ssssffff=(3-4)其中sf表示接收端采樣頻率,sf表示發(fā)送端采樣頻率。為了描述算法的估計(jì)性能,在這里使用歸一化均方誤差進(jìn)行描述,設(shè)參數(shù)理論值為,得到的估計(jì)值為,定義歸一化均方誤差為211NiiN=(3-5)圖3-3采樣偏差對(duì)載頻估計(jì)的影響圖3-4采樣偏差對(duì)帶寬估計(jì)的影響圖3-3和圖3-4繪制了采樣偏差對(duì)載頻和帶寬估計(jì)結(jié)果的影響。隨著信噪比的增加,載頻和帶寬的估計(jì)誤差減校當(dāng)信噪比大于5dB時(shí),載頻和帶寬的估計(jì)誤差趨于穩(wěn)定,且誤差較校當(dāng)存在采樣偏差時(shí),由于使用welch方法估計(jì)載頻和帶寬采用的是未進(jìn)行校正的采樣率,因此會(huì)造成估計(jì)結(jié)果的偏差,根據(jù)圖3-3和圖3-4可以看出,存在采樣偏差情況下的估計(jì)誤差在信噪比大于5dB時(shí)小于10-4,說明較小的采樣偏差對(duì)估計(jì)結(jié)果影響不大。實(shí)驗(yàn)3-3:符號(hào)數(shù)目對(duì)載頻和帶寬估計(jì)性能的影響實(shí)驗(yàn)。仿真參數(shù)同實(shí)驗(yàn)3-1,信噪比為15dB。仿真結(jié)果如圖3-5和圖3-6所示。
第三章OFDM信號(hào)參數(shù)估計(jì)17圖3-2繪制了15dB時(shí)基于welch法得到的功率譜圖,以6dB作為基準(zhǔn)線,可以很好地得到載頻和帶寬的估計(jì)。實(shí)驗(yàn)3-2:采樣偏差對(duì)載頻和帶寬估計(jì)方法性能的影響實(shí)驗(yàn)。當(dāng)存在采樣偏差時(shí),會(huì)影響參數(shù)估計(jì)結(jié)果。通過仿真分析不同采樣偏差、不同信噪比情況下,載頻和帶寬估計(jì)算法的性能。仿真條件同實(shí)驗(yàn)3-1,仿真結(jié)果如圖3-3和圖3-4所示。采樣偏差定義為:ssssffff=(3-4)其中sf表示接收端采樣頻率,sf表示發(fā)送端采樣頻率。為了描述算法的估計(jì)性能,在這里使用歸一化均方誤差進(jìn)行描述,設(shè)參數(shù)理論值為,得到的估計(jì)值為,定義歸一化均方誤差為211NiiN=(3-5)圖3-3采樣偏差對(duì)載頻估計(jì)的影響圖3-4采樣偏差對(duì)帶寬估計(jì)的影響圖3-3和圖3-4繪制了采樣偏差對(duì)載頻和帶寬估計(jì)結(jié)果的影響。隨著信噪比的增加,載頻和帶寬的估計(jì)誤差減校當(dāng)信噪比大于5dB時(shí),載頻和帶寬的估計(jì)誤差趨于穩(wěn)定,且誤差較校當(dāng)存在采樣偏差時(shí),由于使用welch方法估計(jì)載頻和帶寬采用的是未進(jìn)行校正的采樣率,因此會(huì)造成估計(jì)結(jié)果的偏差,根據(jù)圖3-3和圖3-4可以看出,存在采樣偏差情況下的估計(jì)誤差在信噪比大于5dB時(shí)小于10-4,說明較小的采樣偏差對(duì)估計(jì)結(jié)果影響不大。實(shí)驗(yàn)3-3:符號(hào)數(shù)目對(duì)載頻和帶寬估計(jì)性能的影響實(shí)驗(yàn)。仿真參數(shù)同實(shí)驗(yàn)3-1,信噪比為15dB。仿真結(jié)果如圖3-5和圖3-6所示。
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期刊論文
[1]Gardner算法在OFDM采樣率同步中的應(yīng)用[J]. 王磊,徐大專. 電子與信息學(xué)報(bào). 2011(04)
[2]非數(shù)據(jù)輔助的OFDM系統(tǒng)采樣頻率同步算法[J]. 胡登鵬,張爾揚(yáng). 信號(hào)處理. 2010(06)
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[4]一種基于自相關(guān)矩陣的OFDM信號(hào)同步參數(shù)盲估計(jì)算法[J]. 王慶,葛臨東,鞏克現(xiàn). 電子與信息學(xué)報(bào). 2008(02)
[5]OFDM信號(hào)循環(huán)譜結(jié)構(gòu)分析[J]. 黃奇珊,彭啟琮,路友榮,韓猛. 電子與信息學(xué)報(bào). 2008(01)
[6]一種非數(shù)據(jù)輔助的OFDM殘余頻偏跟蹤方法[J]. 王德剛,孫即祥,魏急波. 數(shù)據(jù)采集與處理. 2008(01)
[7]基于信號(hào)周期平穩(wěn)特性的OFDM系統(tǒng)時(shí)頻參數(shù)盲估計(jì)算法[J]. 郭里婷,朱近康. 電子與信息學(xué)報(bào). 2006(09)
[8]加窗技術(shù)及其在OFDM系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 包永平,劉作學(xué). 通信與信息技術(shù). 2004(06)
[9]下一代移動(dòng)通信系統(tǒng)中的OFDM技術(shù)[J]. 宋鐵成. 移動(dòng)通信. 2001(11)
博士論文
[1]OFDM信號(hào)盲估計(jì)與識(shí)別關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 蔣清平.重慶大學(xué) 2010
[2]數(shù)字通信信號(hào)的參數(shù)估計(jì)與干擾技術(shù)研究[D]. 鄭文秀.西安電子科技大學(xué) 2008
[3]信號(hào)周期平穩(wěn)特性在OFDM系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[D]. 郭里婷.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2006
碩士論文
[1]非協(xié)作通信中調(diào)制識(shí)別與參數(shù)估計(jì)算法的研究[D]. 王宜志.哈爾濱工程大學(xué) 2016
[2]數(shù)字通信信號(hào)的參數(shù)估計(jì)研究[D]. 張殷進(jìn).西安電子科技大學(xué) 2011
[3]非協(xié)作通信中MPSK/MQAM信號(hào)盲解調(diào)技術(shù)研究[D]. 楊煥珍.電子科技大學(xué) 2010
[4]OFDM通信系統(tǒng)的符號(hào)和頻率同步算法研究[D]. 方向紅.東南大學(xué) 2006
本文編號(hào):3332461
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