本文關(guān)鍵詞：OFDM系統(tǒng)中子載波干擾的抑制研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：正交頻分復(fù)用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)突出的抗干擾能力以及較高的頻譜利用率,使其成為長期演進(Long Term Evolution,LTE)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。但是,OFDM系統(tǒng)需要精確的頻率同步來保持子載波之間的正交性,而無線信道的時變性以及多普勒頻展都會使發(fā)送符號產(chǎn)生頻率偏移,從而導(dǎo)致子載波間干擾(Inter Carrier Interference,ICI)。并且在高傳輸速率下,ICI對系統(tǒng)的影響更大。因此,對OFDM系統(tǒng)中ICI的消除方法進行研究是十分必要的。論文首先對OFDM系統(tǒng)中ICI產(chǎn)生的機理進行了分析,較全面地研究了由載波頻率偏移和多徑時變信道引起的ICI,并通過仿真說明了ICI對OFDM系統(tǒng)的影響。隨后對當(dāng)前的ICI消除算法進行了研究。其中相鄰符號自消除算法通過將互為相反數(shù)的發(fā)送符號調(diào)制到相鄰子載波上來減小載波間的干擾系數(shù),時域加窗算法可以有效降低信號的功率譜旁瓣,而迫零均衡和最小均方誤差均衡方法可以用來消除無線時變信道下的ICI。最后針對由載波頻偏引起的ICI,論文提出了一種改進的ICI自消除算法,即基于對稱子載波的ICI自消除算法。所提算法將互為相反數(shù)的發(fā)送符號調(diào)制到對稱子載波上,并在接收端將解調(diào)信號進行線性組合。為了進一步降低ICI,將基于對稱子載波的ICI自消除算法與時域加窗相結(jié)合,即在發(fā)送數(shù)據(jù)符號之前,與升余弦函數(shù)相乘。仿真實驗表明對稱算法可以減小子載波間的干擾系數(shù),提高系統(tǒng)的載波干擾比(Carrier to Interference power Ratio,CIR)性能。并且加窗后OFDM符號頻譜的邊瓣衰減速度快,從而降低了對頻偏的敏感性。而針對由多徑時變信道引起的ICI,將對稱算法與頻域均衡相結(jié)合,即在發(fā)送端對符號進行對稱調(diào)制,而在接收端增加迫零均衡器來恢復(fù)所需的發(fā)送符號。仿真結(jié)果表明,與頻域均衡結(jié)合后,可以有效抑制由多徑時變信道引起的ICI,提高系統(tǒng)的抗干擾性能。
【關(guān)鍵詞】：正交頻分復(fù)用 子載波間干擾 ICI自消除算法 時域加窗 頻域均衡
【學(xué)位授予單位】：遼寧工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN929.53
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 1 緒論9-13
• 1.1 研究背景9-10
• 1.2 OFDM技術(shù)特點10-11
• 1.3 ICI抑制研究現(xiàn)狀11-12
• 1.4 本文內(nèi)容安排12-13
• 2 無線移動環(huán)境及OFDM系統(tǒng)13-22
• 2.1 正交頻分復(fù)用系統(tǒng)13-19
• 2.1.1 OFDM基本原理13-16
• 2.1.2 OFDM的DFT/IDFT實現(xiàn)16
• 2.1.3 保護間隔和循環(huán)前綴16-18
• 2.1.4 OFDM系統(tǒng)收發(fā)機結(jié)構(gòu)18-19
• 2.2 移動無線信道的傳輸特性19-21
• 2.2.1 多徑效應(yīng)和多徑時延擴展19-20
• 2.2.2 多普勒頻移20-21
• 2.3 本章小結(jié)21-22
• 3 OFDM系統(tǒng)ICI分析22-37
• 3.1 載波頻偏引起的ICI22-29
• 3.1.1 載波頻偏引起ICI機理22-24
• 3.1.2 ICI分布特性分析24-26
• 3.1.3 ICI對信號功率的影響26-28
• 3.1.4 ICI對信噪比性能的影響28-29
• 3.2 無線時變信道引起ICI29-33
• 3.2.1 無線時變信道引起ICI機理29-32
• 3.2.2 無線時變信道下的ICI特性32-33
• 3.3 ICI對OFDM系統(tǒng)誤碼率性能的影響33-36
• 3.4 本章小結(jié)36-37
• 4 OFDM系統(tǒng)中子載波間干擾抑制方法37-47
• 4.1 ICI自消除算法37-41
• 4.1.1 相鄰符號自消除算法37-39
• 4.1.2 多項式編碼自消除算法39
• 4.1.3 ICI自消除算法的仿真分析39-41
• 4.2 時域加窗法41-43
• 4.3 頻偏估計與消除方法43-45
• 4.4 頻域均衡45-46
• 4.4.1 迫零均衡45-46
• 4.4.2 最小均方誤差均衡46
• 4.5 本章小結(jié)46-47
• 5 改進的ICI消除方法47-70
• 5.1 改進的ICI自消除算法47-58
• 5.1.1 基于對稱子載波的自消除算法47-50
• 5.1.2 采用對稱算法后干擾分布特性50-54
• 5.1.3 CIR性能分析54-56
• 5.1.4 BER性能分析56-58
• 5.2 與時域加窗相結(jié)合的對稱算法58-64
• 5.2.1 算法原理分析58-61
• 5.2.2 CIR性能分析61-62
• 5.2.3 BER性能分析62-64
• 5.3 對稱算法與頻域均衡相結(jié)合64-69
• 5.3.1 對稱算法與頻域均衡相結(jié)合的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)65
• 5.3.2 對稱算法與頻域均衡相結(jié)合65-68
• 5.3.3 BER性能分析68-69
• 5.4 本章小結(jié)69-70
• 6 總結(jié)與展望70-72
• 6.1 論文工作總結(jié)70
• 6.2 今后工作展望70-72
• 參考文獻72-74
• 攻讀碩士期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況74-75
• 致謝75

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本文編號：387098