OFDM系統(tǒng)載波頻率同步問題研究.pdf

1、正交頻分復用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)是一種多載波調(diào)制技術(shù),具有頻譜效率高、抗多徑干擾能力強、均衡簡單等突出優(yōu)點,被看作下一代無線局域網(wǎng)的標準和4G移動通信的支撐技術(shù).但是,目前OFDM用于無線通信還有一些問題沒有得到很好的解決,其中主要的問題之一是OFDM系統(tǒng)對載波頻率同步的精度要求特別高.頻偏是接收信號中載頻分量與本地相干載波之間的頻率差異.頻偏對OFDM系統(tǒng)的

2、影響有兩方面:它使星座圖產(chǎn)生旋轉(zhuǎn);它破壞了子載波間的正交性,帶來了類似高斯噪聲的載波間干擾(Inter-Carrier Interference,ICI).在移動信道條件下,OFDM系統(tǒng)要求的載波同步精度要使系統(tǒng)的剩余(即校正后的)相對頻偏在2﹪以內(nèi).OFDM系統(tǒng)中的載波頻率同步就是先采用某種算法估計出頻偏,然后通過一定的方式對頻偏進行補償或校正.該文提出了一套完整的OFDM系統(tǒng)載波頻率同步算法:基于訓練符號的捕獲算法和基于判決反饋的跟

3、蹤算法.該文提出的捕獲算法捕獲范圍大,估計精度高,且不受多徑信道和系統(tǒng)定時誤差的影響.文中首先描述捕獲算法的處理過程;然后推導了算法可靠性的上界和Cramer-Rao界,并結(jié)合它們對算法的性能進行了理論分析;接著根據(jù)分析結(jié)果,對算法提出了改進措施,給出實用的方案.通過在256,1024子載波OFDM系統(tǒng)中的仿真實驗證明了以上結(jié)論.與傳統(tǒng)算法相比,該文提出的捕獲算法(改進后)性能相當,但在運算量上有較大優(yōu)勢.該文提出的跟蹤算法運算量較小,