OFDMA下行同步和信道估計研究與FPGA實現(xiàn).pdf

1、隨著4G時代的到來，以O(shè)FDMA為代表的多址技術(shù)在現(xiàn)代通信技術(shù)中得以快速發(fā)展和廣泛應用，典型系統(tǒng)包括IEEE802.16m的上、下行鏈路和LTE的下行鏈路等。區(qū)別于現(xiàn)有的通信協(xié)議和應用場景，針對采用OFDMA多址技術(shù)的IEEE802.16e移動WiMAX系統(tǒng)，研究了高速移動場景中的時頻同步和信道估計技術(shù)并進行了FPGA實現(xiàn)。在此基礎(chǔ)上，深入研究了基于OFDMA技術(shù)的下一代通信系統(tǒng)，具有很強的現(xiàn)實意義。本文的主要內(nèi)容概括如下：
　　

2、詳細分析了OFDMA多址原理、子載波分配方式以及由此帶來的頻率分集增益和相對于傳統(tǒng)的OFDM方式增加的靈活性。分析了典型OFDMA系統(tǒng)IEEE802.16e的TDD幀結(jié)構(gòu)，上、下行鏈路中不同的子信道劃分方式對移動性的支持。給出了子信道中子載波分配的具體方法。
　　仿真了基于訓練序列相關(guān)性的粗同步和精同步算法檢測性能，驗證了采用差分序列在頻域進行整數(shù)倍頻偏估計的算法準確性，以及利用多徑信號中多個OFDMA符號的CP進行相干積分估計小

3、數(shù)倍頻偏的算法性能。比較了基于導頻的LS和LMMSE信道估計算法性能和實現(xiàn)復雜度并予以改進。給出了相關(guān)算法的均方誤差隨信噪比的變化情況。
　　對IEEE802.16e系統(tǒng)中的同步和信道估計模塊進行了FPGA實現(xiàn)并且在Modelsim環(huán)境下進行了功能仿真，在SignalTap工具中進行了部分在線調(diào)試，驗證了時序的正確性。本文最后簡要介紹了使用GPS信號輔助進行的小區(qū)快速切換技術(shù)，并且解決了在GPS信號中斷條件下如何繼續(xù)進行切換的工程