正交頻分復(fù)用技術(shù)（Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM）主要利用多個(gè)存在正交關(guān)系的子載波來傳輸數(shù)據(jù)信息流,該技術(shù)具有高頻譜利用率以及較強(qiáng)的抗干擾能力等優(yōu)點(diǎn),因此在現(xiàn)代通信技術(shù)中獲得了廣泛的應(yīng)用。OFDM技術(shù)中子載波的正交性是該技術(shù)的突出特點(diǎn),但也會(huì)導(dǎo)致OFDM信號(hào)極易受到同步偏差的影響,同步偏差會(huì)導(dǎo)致信號(hào)產(chǎn)生相位旋轉(zhuǎn)并且破壞載波之間正交性,從而影響信號(hào)的傳輸。為了解決OFDM傳輸系統(tǒng)產(chǎn)生同步偏差的問題,本文在基于數(shù)據(jù)輔助同步算法的基礎(chǔ)上重構(gòu)了一種具有強(qiáng)相關(guān)性的訓(xùn)練序列數(shù)據(jù)塊,以此實(shí)現(xiàn)對符號(hào)偏差和載波偏差的聯(lián)合估計(jì)。主要內(nèi)容有:（1）介紹了課題的研究背景,并總結(jié)概括了同步算法的研究和發(fā)展,其中同步算法主要介紹了數(shù)據(jù)輔助型同步算法和非數(shù)據(jù)輔助型同步算法兩類;（2）理論推導(dǎo)了符號(hào)定時(shí)同步、載波同步和采樣鐘同步的同步偏差對系統(tǒng)性能產(chǎn)生的影響,并仿真驗(yàn)證,根據(jù)同步偏差之間的聯(lián)系構(gòu)建了傳輸系統(tǒng)的整體同步框架模型,并分析系統(tǒng)的同步過程;（3）最后對原有的基于訓(xùn)練序列的同步算法進(jìn)行理論分析及仿真驗(yàn)證,綜合考慮原有同步算法在訓(xùn)練序列構(gòu)造上的相互關(guān)... 

【文章來源】：西安理工大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

OFDM系統(tǒng)基本原理框圖

OFDM系統(tǒng)原理及偏差分析9當(dāng)stt或sttT時(shí)，ts0)(。OFDM傳輸系統(tǒng)中輸出信號(hào)的等效信號(hào)可表示為：TtttttTijTttrectdtssssNisi)](2exp[)2()(10（2-2）在公式（2-2）中，ts)(表示的是一個(gè)復(fù)數(shù)形式的傳輸信號(hào)。該信號(hào)對應(yīng)的實(shí)部和虛部，在傳輸系統(tǒng)中的基帶信號(hào)中對應(yīng)對式為I路和Q路兩路信號(hào)分量，將這兩路信號(hào)分別加載到存在相互正交關(guān)系的子載波上，之后再進(jìn)行加和從而形成OFDM符號(hào)，在系統(tǒng)中進(jìn)行傳輸。存在正交關(guān)系的子載波如圖2-3所示：圖2-3包含3個(gè)子載波的OFDM系統(tǒng)Fig.2-3OFDMsystemwith3subcarriers從圖2-3可以得到，相鄰子載波之間的周期數(shù)差值為整數(shù)倍周期，由此可以得到，OFDM傳輸系統(tǒng)的子載波之間是彼此正交的，其載波正交性可以表示為：nmnmdttfjtfjTmTn，，01)2exp()2exp(10（2-3）在通信系統(tǒng)的接收端，可以根據(jù)上述性質(zhì)子載波間的正交性分離出加載到子載波上的數(shù)據(jù)信息流，假設(shè)在接收端解調(diào)序號(hào)為n的子載波上加載的數(shù)據(jù)符號(hào)，可以得到：nTttsNiiiNisiTttsnddtttTnijdTdttTijdttTnjTdssss))(2exp(1))(2exp())(2exp(11010（2-4）由上式可知，由于子載波之間存在正交性，符號(hào)nd可以在不受噪聲干擾的情況下得到完全恢復(fù)。以上的理論推導(dǎo)都是在假定傳輸信號(hào)是時(shí)域信號(hào)的情況下進(jìn)行的，實(shí)際當(dāng)信號(hào)處于頻域環(huán)境下，傳輸信號(hào)的正交性更加清晰明了，圖2-4為傳輸信號(hào)的頻譜特性圖，由圖可以看出，在傳輸過程中，一個(gè)傳輸信號(hào)的頻譜達(dá)到最大值的時(shí)候，對應(yīng)頻率位置的其他信號(hào)頻譜值為零。若在理想傳輸情況下，子載波之間滿足彼此正交的要求，那么傳輸信號(hào)之間不存在多余的干擾，在這種情況下，傳輸系統(tǒng)性能穩(wěn)定。綜

西安理工大學(xué)工程碩士專業(yè)學(xué)位論文10的子載波取值都為零[43]。圖2-4OFDM系統(tǒng)子載波頻譜圖Fig.2-4OFDMsystemsubcarrierspectrum在傳輸系統(tǒng)中，信號(hào)解調(diào)技術(shù)實(shí)質(zhì)上就是計(jì)算每個(gè)子載波上加載信號(hào)的頻譜取值最大的地方，只要維持子載波的正交性，且其他子載波不會(huì)發(fā)生偏移，接收端就能夠從傳輸?shù)膹?fù)雜信號(hào)中，恢復(fù)出每個(gè)載波上對應(yīng)的原始傳輸信號(hào)，并且不會(huì)受到其他子載波的干擾，降低傳輸信號(hào)的誤碼率[44]。OFDM系統(tǒng)的整體傳輸框架如圖2-5所示：圖2-5OFDM系統(tǒng)框圖Fig.2-5OFDMsystemblockdiagram由圖2-5可知,在傳輸系統(tǒng)的發(fā)射端首先將輸入的數(shù)據(jù)信息流進(jìn)行編碼、交織等，之后將信息流加載到載波上，并映射成基帶信號(hào)，并對信號(hào)進(jìn)行串并變換，將一路信號(hào)變?yōu)槎嗦返姆?hào)[45]。發(fā)送端將傳輸系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)流分別加載到對應(yīng)的子載波上，將加載的信息用相位和幅度兩個(gè)參數(shù)表示，并將信號(hào)從頻域轉(zhuǎn)換為時(shí)域信息。通過并串變換后，加入符號(hào)特有的循環(huán)前綴，最后實(shí)現(xiàn)數(shù)模變換(DigitaltoAnalogConversion,DAC)，上變頻將信號(hào)發(fā)送到信道中進(jìn)行傳輸[46]。在基本的通信系統(tǒng)中都會(huì)利用IFFT變換與IDFT變換進(jìn)行調(diào)制解調(diào)，不同點(diǎn)是IFFT具有更高的數(shù)據(jù)運(yùn)算率，所以更加適合用于所有的通信系統(tǒng)。以上部分介紹的是該系統(tǒng)框圖中的發(fā)射端部分，在接收端對信號(hào)進(jìn)行解調(diào)時(shí)，所需要解調(diào)的步驟與發(fā)射端相反。在OFDM傳輸系統(tǒng)中，調(diào)制與解調(diào)部分的變換機(jī)制是采用原理相

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本文編號(hào)：3145613