本文關(guān)鍵詞：OFDM系統(tǒng)中相位噪聲的跟蹤與抑制

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【摘要】：OFDM(正交頻分復(fù)用)具有高效的頻譜利用率和較強(qiáng)的抗無(wú)線衰落特性,因而廣泛用于無(wú)線寬帶接入系統(tǒng)。OFDM時(shí)域上較長(zhǎng)的符號(hào)周期導(dǎo)致子載波間間隔較小,使其對(duì)于相位噪聲十分敏感。相位噪聲會(huì)引起OFDM信號(hào)的公共相位誤差(CPE)和子載波間干擾(ICI),從而降低系統(tǒng)傳輸性能。隨著OFDM應(yīng)用的載頻向更高頻段發(fā)展,相位噪聲的跟蹤與抑制面臨越來(lái)越嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。本文基于時(shí)頻聯(lián)合信號(hào)處理的思路設(shè)計(jì)相位處理方案,針對(duì)ICI的抑制提出了新方法,并且解決了多徑條件下符號(hào)間干擾(ISI)與相位噪聲的聯(lián)合抑制問(wèn)題。論文的主要工作安排如下:1.闡述相位噪聲產(chǎn)生機(jī)理與建模方法。相位噪聲是由振蕩器的非理想因素引起的隨機(jī)擾動(dòng),不同的振蕩器輸出具有不同相噪特性,根據(jù)這一特性通常將相位噪聲建模為高斯色噪聲模型和維納相位噪聲模型。2.研究相位噪聲對(duì)OFDM系統(tǒng)的影響。在對(duì)OFDM系統(tǒng)原理認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上,分析相位噪聲引入CPE和ICI的機(jī)制。在維納相噪模型下的數(shù)學(xué)分析表明,系統(tǒng)性能與OFDM傳輸?shù)亩鄠�(gè)參數(shù)有關(guān),如碼元速率,載波間隔等;在高斯色噪聲下OFDM系統(tǒng)性能與相位噪聲方差和信號(hào)調(diào)制模式相關(guān)。3.研究CP-OFDM(循環(huán)前綴OFDM)中基于時(shí)頻聯(lián)合的相位噪聲抑制。首先根據(jù)CP信息的冗余特性,提出利用CP未受ISI影響部分在時(shí)域抑制ICI。其次在頻域上,推導(dǎo)得出相位噪聲的頻域近似模型,運(yùn)用該模型通過(guò)插入連續(xù)導(dǎo)頻對(duì)相位噪聲進(jìn)行跟蹤和抑制。仿真結(jié)果表明,相比于單一的時(shí)域或頻域處理方法,時(shí)頻聯(lián)合方法對(duì)于OFDM系統(tǒng)性能改善更為顯著。4.研究PN-OFDM(偽隨機(jī)序列OFDM)信號(hào)在多徑條件下的相噪抑制。多徑條件下受相位噪聲影響的PN-OFDM信號(hào),ISI與相位噪聲的干擾相互混疊。本文中利用時(shí)域的PN序列與頻域的TPS符號(hào)(傳輸參數(shù)符號(hào)),通過(guò)循環(huán)反饋的方法,將相位噪聲與ISI進(jìn)行分離,單獨(dú)抑制。本文方法相比于傳統(tǒng)方法,在多徑信道條件下對(duì)相位噪聲估計(jì)效果更好,尤其在信道時(shí)延較大,ISI影響較為嚴(yán)重的情況下。
【關(guān)鍵詞】：正交頻分復(fù)用 相位噪聲 子載波間干擾 循環(huán)前綴正交頻分復(fù)用 偽隨機(jī)序列正交頻分復(fù)用
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【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5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-15
• 1.1 課題的研究背景10-11
• 1.2 課題研究現(xiàn)狀11-14
• 1.3 論文主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)構(gòu)14-15
• 第二章 OFDM與相位噪聲15-27
• 2.1 OFDM系統(tǒng)原理15-20
• 2.1.1 OFDM技術(shù)概要15-17
• 2.1.2 OFDM信號(hào)的DFT實(shí)現(xiàn)及傳輸特性17-18
• 2.1.3 OFDM符號(hào)間保護(hù)間隔18-20
• 2.2 相位噪聲統(tǒng)計(jì)模型20-26
• 2.2.1 相位噪聲來(lái)源20-22
• 2.2.2 白噪聲統(tǒng)計(jì)模型22-23
• 2.2.3 維納噪聲統(tǒng)計(jì)模型23-24
• 2.2.4 平穩(wěn)高斯色噪聲統(tǒng)計(jì)模型24-26
• 2.3 本章小結(jié)26-27
• 第三章 相位噪聲的影響與頻域分析27-43
• 3.1 相位噪聲對(duì)OFDM性能的影響27-33
• 3.1.1 傳輸過(guò)程數(shù)學(xué)分析27-29
• 3.1.2 相噪影響下SINR分析29-33
• 3.2 相位噪聲的頻域近似模型33-37
• 3.2.1 相噪頻譜高階分量的共軛對(duì)稱關(guān)系33-34
• 3.2.2 頻域模型的建立和性能分析34-37
• 3.3 公共相位旋轉(zhuǎn)的抑制37-38
• 3.4 ICI的抑制38-42
• 3.4.1 ICI影響下的SINR38-40
• 3.4.2 ICI抑制方法及性能40-42
• 3.5 本章小結(jié)42-43
• 第四章 基于CP重構(gòu)與連續(xù)導(dǎo)頻的相位噪聲抑制43-68
• 4.1 CP重構(gòu)序列抑制相位噪聲43-55
• 4.1.1 CP重構(gòu)及重構(gòu)函數(shù)43-46
• 4.1.2 CP重構(gòu)函數(shù)推導(dǎo)46-51
• 4.1.3 CP重構(gòu)算法的性能51-55
• 4.2 插入連續(xù)導(dǎo)頻估計(jì)相位噪聲55-60
• 4.2.1 導(dǎo)頻插入和CPE估計(jì)55-57
• 4.2.2 相噪頻譜的跟蹤57-59
• 4.2.3 相位噪聲的補(bǔ)償59-60
• 4.3 算法仿真與結(jié)果分析60-67
• 4.3.1 仿真參數(shù)設(shè)計(jì)60-62
• 4.3.2 仿真結(jié)果分析62-67
• 4.4 本章小結(jié)67-68
• 第五章 PN-OFDM多徑條件下相噪聯(lián)合處理68-85
• 5.1 PN-OFDM信號(hào)的傳輸分析68-70
• 5.2 多徑信道下相位噪聲時(shí)頻聯(lián)合抑制方法70-77
• 5.2.1 基于PN序列的信道估計(jì)70-72
• 5.2.2 利用TPS符號(hào)跟蹤相位噪聲72-75
• 5.2.3 循環(huán)迭代抑制ISI75-76
• 5.2.4 二次跟蹤估計(jì)相位噪聲76-77
• 5.3 傳統(tǒng)ISI與相位噪聲聯(lián)合處理方法77-78
• 5.4 算法仿真及結(jié)果分析78-84
• 5.4.1 仿真參數(shù)設(shè)置78-79
• 5.4.2 仿真結(jié)果及分析79-84
• 5.5 本章小結(jié)84-85
• 第六章 總結(jié)與展望85-87
• 6.1 總結(jié)85-86
• 6.2 展望86-87
• 致謝87-88
• 參考文獻(xiàn)88-92
• 攻讀碩士期間取得的研究成果92-93

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 劉光輝,朱維樂(lè);正交頻分復(fù)用系統(tǒng)中相位噪聲的影響與抑制[J];系統(tǒng)工程與電子技術(shù);2005年08期

2 黃建鋼;鎖相環(huán)頻率合成器相位噪聲分析[J];雷達(dá)與對(duì)抗;1994年03期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 劉光輝;OFDM系統(tǒng)中相位噪聲的影響與抑制研究[D];電子科技大學(xué);2005年

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本文編號(hào)：921326