移動(dòng)通信系統(tǒng)盲頻偏估計(jì)和基于補(bǔ)償?shù)念l偏估計(jì)技術(shù)研究.pdf

1、在數(shù)字通信系統(tǒng)中，由于接收機(jī)振蕩器的不穩(wěn)定性和多普勒頻移等因素，使得接收信號(hào)的載波與發(fā)送信號(hào)載波之間存在頻率偏差，經(jīng)過相干解調(diào)下變頻后得到的基帶信號(hào)中通常含有載波頻率偏移。如何在移動(dòng)通信環(huán)境下實(shí)現(xiàn)高效、準(zhǔn)確的頻偏估計(jì)，是現(xiàn)代移動(dòng)通信研究中的一個(gè)熱點(diǎn)問題，也是論文研究的主要目標(biāo)。頻偏的估計(jì)在突發(fā)模式傳輸通信系統(tǒng)的相干檢測中起著關(guān)鍵作用，估計(jì)的準(zhǔn)確性直接影響到接收機(jī)的性能，對(duì)頻偏的補(bǔ)償校正有利于系統(tǒng)性能的提升。
　　 本文首先介紹了

2、頻偏的概念和產(chǎn)生頻偏的兩個(gè)原因、頻偏估計(jì)的原理以及頻偏估計(jì)的重要性，接著結(jié)合TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)和LTE標(biāo)準(zhǔn)介紹了現(xiàn)代通信中用于進(jìn)行頻偏估計(jì)和信道估計(jì)的兩種標(biāo)準(zhǔn)無線幀的導(dǎo)頻結(jié)構(gòu)，同時(shí)討論了頻偏估計(jì)的性能評(píng)價(jià)指標(biāo)并推導(dǎo)衡量頻偏估計(jì)準(zhǔn)確度的克拉美羅界(CRB)。論文對(duì)比幾種應(yīng)用較廣泛的有數(shù)據(jù)輔助的經(jīng)典頻偏估計(jì)方法，理論分析和仿真比較這些估計(jì)方法的適用性，包括估計(jì)的準(zhǔn)確度和估計(jì)范圍、計(jì)算量等，并給出了估計(jì)中參數(shù)的最佳值選取原則。在此基礎(chǔ)上，分

3、析了盲頻偏估計(jì)原理，針對(duì)MPSK調(diào)制的特點(diǎn)，可以采用M次冪的方法去掉調(diào)制信息，結(jié)合Kim頻偏估計(jì)方法和常用的頻偏估計(jì)方法，提出一種可以降低信噪比門限值又不失估計(jì)準(zhǔn)確度的盲頻偏估計(jì)方法，這種估計(jì)方法計(jì)算量小，可以應(yīng)用于中低信噪比的通信環(huán)境中。
　　 最后論文討論了衰落信道條件下的頻偏估計(jì)問題，包括平坦衰落信道和頻率選擇性衰落信道。對(duì)于平坦衰落情況，由于存在乘性的時(shí)變衰落影響，使得可以應(yīng)用在AWGN信道的頻偏估計(jì)方法不再適用。有關(guān)K

4、F和MKF算法、uMMV和NLS估計(jì)算法以及Simplified NLS算法等估計(jì)算法的分析和比較表明，這些估計(jì)方法的性能都不太理想，與平坦衰落信道的CRB有很大的差距。本文提出一種基于信道估計(jì)即消除衰落的頻偏估計(jì)方法，該方法首先利用SimplifiedNLS估計(jì)方法對(duì)頻偏進(jìn)行初始估計(jì)，并用估計(jì)值求出時(shí)變衰落，進(jìn)而補(bǔ)償平坦衰落，將衰落信道下的頻偏估計(jì)問題轉(zhuǎn)化在AWGN信道下完成。這種方法可以得到一個(gè)突破平坦衰落信道下CRB的頻偏估計(jì)，仿