自適應(yīng)波束形成技術(shù)在OFDM系統(tǒng)中的應(yīng)用研究
本文關(guān)鍵詞:自適應(yīng)波束形成技術(shù)在OFDM系統(tǒng)中的應(yīng)用研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:正交頻分復(fù)用(OFDM)既是調(diào)制技術(shù)又是復(fù)用技術(shù)。OFDM技術(shù)將串行高速數(shù)據(jù)變?yōu)榈退俚牟⑿袛?shù)據(jù),并調(diào)制到相互正交的子信道上進(jìn)行傳輸。由于子信道的碼元持續(xù)時(shí)間相對增加,這樣可以減少因無線信道多徑時(shí)延擴(kuò)展所產(chǎn)生的時(shí)間彌散性對系統(tǒng)造成的碼間干擾,同時(shí)在OFDM系統(tǒng)中各路子載波的已調(diào)信號(hào)頻譜有部分重疊,因而使得頻帶的利用率得到了極大的提高。在無線資源日趨緊張的今天,運(yùn)營商很難再通過拓展頻譜寬度的方式來提高網(wǎng)絡(luò)容量,為了進(jìn)一步提高頻譜的利用率,在現(xiàn)有的OFDM系統(tǒng)下,運(yùn)營商會(huì)在不同的小區(qū)/扇區(qū)之間采用相同的頻段,即頻率復(fù)用。此舉導(dǎo)致小區(qū)的邊緣產(chǎn)生嚴(yán)重的同頻干擾問題,同頻干擾不僅使系統(tǒng)的誤碼率性能下降,同時(shí)系統(tǒng)的覆蓋范圍也會(huì)縮小,因此抑制同頻干擾非常必要且具有實(shí)際意義。自適應(yīng)波束形成技術(shù)是智能天線系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一,其原理是使天線主波束對準(zhǔn)期望信號(hào)的方向,零陷或旁瓣對準(zhǔn)干擾信號(hào)的方向,從而達(dá)到抑制或消除干擾信號(hào)的目的。因此,將OFDM技術(shù)與自適應(yīng)天線技術(shù)相結(jié)合可以有效的對抗系統(tǒng)中存在的同頻干擾問題。本文對自適應(yīng)波束形成技術(shù)在OFDM系統(tǒng)中應(yīng)用進(jìn)行了研究,所作的工作主要包括以下幾點(diǎn):1、研究了OFDM系統(tǒng)同步相關(guān)性原理,分析了符號(hào)定時(shí)同步誤差、采樣同步誤差和載波頻偏同步誤差對OFDM系統(tǒng)造成的影響;對三種主要同步定時(shí)算法(SC算法、Minn算法、Park算法)進(jìn)行了仿真,并分析比較了各種算法的優(yōu)缺點(diǎn)。2、介紹了天線陣列的信號(hào)模型及信號(hào)DOA估計(jì),通過仿真分析比較了基于空間傅里葉變換算法的DOA估計(jì)和基于MUSIC算法的DOA估計(jì)在性能上的差異。3、詳細(xì)介紹了各種自適應(yīng)波束形成準(zhǔn)則以及主要自適應(yīng)波束成形算法,并用圖和表的形式對各種準(zhǔn)則和算法進(jìn)行了分類和總結(jié)。4、對基于DOA估計(jì)的自適應(yīng)波束形成技術(shù)在OFDM系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行了研究,仿真結(jié)果表明自適應(yīng)波束形成技術(shù)能夠有效的克服OFDM系統(tǒng)存在的同頻干擾問題。MIMO技術(shù)和智能天線技術(shù)同為多天線技術(shù),二者既有共性又有顯著的區(qū)別。在帶寬不變的情況下,MIMO技術(shù)可以成倍提高頻譜效率。本文先從結(jié)構(gòu)和原理上對智能天線和MIMO作一個(gè)比較,然后提出了一種結(jié)合了MIMO、智能天線和OFDM的系統(tǒng)模型,該系統(tǒng)通過排列調(diào)度有機(jī)的將智能天線與MIMO天線結(jié)合起來運(yùn)用到OFDM系統(tǒng)中。該模型不僅提高系統(tǒng)的性能,同時(shí)也使得通信終端可以在更高的移動(dòng)速度下實(shí)現(xiàn)可靠傳輸。
【關(guān)鍵詞】:自適應(yīng)波束形成 正交頻分復(fù)用 多輸入多輸出 波達(dá)角估計(jì)
【學(xué)位授予單位】:伊犁師范學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:TN929.53
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 第一章 緒論9-12
- 1.1 研究背景和意義9-10
- 1.2 研究現(xiàn)狀10
- 1.3 論文組織結(jié)構(gòu)10-12
- 第二章 OFDM系統(tǒng)介紹12-22
- 2.1 OFDM的基本原理12-15
- 2.1.1 OFDM系統(tǒng)的調(diào)制/解調(diào)原理12-14
- 2.1.2 保護(hù)時(shí)間與循環(huán)前綴14
- 2.1.3 OFDM系統(tǒng)架構(gòu)14-15
- 2.2 OFDM同步性能分析15-17
- 2.2.1 符號(hào)定時(shí)誤差15-17
- 2.2.2 載波頻偏誤差17
- 2.2.3 采樣同步誤差17
- 2.3 定時(shí)同步算法17-21
- 2.3.1 S&C符號(hào)定時(shí)同步算法18-19
- 2.3.2 Minn算法19-20
- 2.3.3 Park算法20-21
- 本章小結(jié)21-22
- 第三章 空間信號(hào)波達(dá)方向估計(jì)及空間平滑算法22-33
- 3.1 天線陣列的信號(hào)模型及信號(hào)DOA估計(jì)22-24
- 3.2 基于MUSIC算法的信號(hào)DOA估計(jì)24-27
- 3.3 基于ESPRIT算法的信號(hào)DOA估計(jì)27-29
- 3.4 空間平滑算法29-33
- 第四章 自適應(yīng)波束形成33-43
- 4.1 自適應(yīng)波束形成原理33
- 4.2 波束成形準(zhǔn)則33-37
- 4.2.1 最小均方誤差(MMSE)準(zhǔn)則33-34
- 4.2.2 最大信干噪比(SINR)準(zhǔn)則34-35
- 4.2.3 最大信噪比(SNR)準(zhǔn)則35
- 4.2.4 線性約束最小方差準(zhǔn)則(LCMV)35-36
- 4.2.5 最大似然(LH)比準(zhǔn)則36-37
- 4.3 自適應(yīng)波束形成典型算法37-43
- 4.3.1 基于參考信號(hào)的自適應(yīng)算法38-40
- 4.3.2 盲自適應(yīng)波束形成算法40-43
- 第五章 OFDM系統(tǒng)的自適應(yīng)波束形成43-49
- 5.1 OFDM波束形成43-46
- 5.1.1 Pre-FFT波束形成43-45
- 5.1.2 Post-FFT波束形成45-46
- 5.2 自適應(yīng)波束形成在OFDM系統(tǒng)中的應(yīng)用仿真46-47
- 5.3 一種新型多天線技術(shù)在OFDM系統(tǒng)中的應(yīng)用47-49
- 第六章 總結(jié)與展望49-51
- 參考文獻(xiàn)51-54
- 致謝54-55
- 作者簡介55-56
- 導(dǎo)師評(píng)閱表逡逑56
【相似文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
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本文編號(hào):454040
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