WiMAX中符號(hào)同步技術(shù)的研究.pdf

1、近年來，無線通信領(lǐng)域發(fā)展非常迅速，各種新技術(shù)層出不窮，無線通信正向更高速率、更大的覆蓋范圍、更好的移動(dòng)性能方向發(fā)展，各種產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟及標(biāo)準(zhǔn)也相應(yīng)推出。WiMAX作為寬帶無線接入產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟推出基于IEEE802.16系列標(biāo)準(zhǔn)的無線城域網(wǎng)技術(shù)。它的出現(xiàn)正好滿足了人們對(duì)于無線Intemet的需要，是“最后一公里”接入的解決方案之一。 WiMAx技術(shù)基于IEEE802.16系列標(biāo)準(zhǔn)包括802.16、802.16a、802.16c、802.16

2、d、802.16e、802.16f和802.16g共七個(gè)。按照固定和移動(dòng)兩種接入方式包含IEEE802.16d和IEEE802.16e兩大標(biāo)準(zhǔn)，IEEE802.16d支持固定寬帶無線接入，IEEE802.16e支持移動(dòng)寬帶無線接入。IEEE802.16d物理層分成五種結(jié)構(gòu)：?jiǎn)屋d波(SC)、單載波增強(qiáng)(SCa)、多載波(OFDM 256)和多載波(OFDMA2048)和WirelessHUMAN。 本文主要研究了IEEE 802.

3、16d協(xié)議規(guī)范中單載波(SC)和多載波(OFDM 256)兩種典型物理層中的符號(hào)同步技術(shù)及適用方案。其中單載波調(diào)制是目前無線寬帶接入的主要調(diào)制方式，而OFDM+交織和編碼也開始走向應(yīng)用。 對(duì)于單載波(SC)符號(hào)同步，本文主要對(duì)數(shù)字濾波和平方的符號(hào)同步檢測(cè)算法進(jìn)行了研究，理論和計(jì)算機(jī)仿真說明了該估計(jì)偏差是無偏的且不受載波頻偏影響，以此算法為基礎(chǔ)，結(jié)合F.M.Gardner提出的插值濾波器構(gòu)成全數(shù)字鎖相環(huán)路，對(duì)環(huán)路的各個(gè)模塊進(jìn)行了較

4、詳細(xì)描述和仿真。結(jié)果表明存在最大采樣時(shí)鐘偏差時(shí)：在4-QAM時(shí)該環(huán)路性能接近系統(tǒng)理想無采樣偏差誤碼率，16QAM和64QAM時(shí)與理想無采樣偏差誤碼率下降不超過1dB。 對(duì)于多載波(OFDM 256)符號(hào)同步，在時(shí)域幀捕獲階段，針對(duì)Schmidl&Cox Ⅰ和Ⅱ算法存在峰值平臺(tái)而導(dǎo)致定時(shí)不準(zhǔn)確，在長(zhǎng)前導(dǎo)時(shí)結(jié)合載波粗同步由自相關(guān)估計(jì)算法來精確符號(hào)定時(shí)，短前導(dǎo)時(shí)Minn A方法也可得到明顯的定時(shí)峰值。在頻域，基于提取的已知導(dǎo)頻，本文推

5、導(dǎo)了不同導(dǎo)頻位置的逆矩陣求時(shí)域信道響應(yīng)進(jìn)而搜索到功率最強(qiáng)路徑，最后由延遲鎖定環(huán)路糾正剩余的采樣時(shí)鐘偏差。 本文針對(duì)單載波和多載波物理層的符號(hào)同步方案，都包含了先捕獲(粗同步)后跟蹤(細(xì)同步)的完整步驟，并按照實(shí)際系統(tǒng)流程搭建仿真平臺(tái)，仿真結(jié)果證明了兩套方案都可以糾正采樣時(shí)鐘相位偏差和協(xié)議規(guī)定最大時(shí)鐘頻率偏差(80ppm)。且不同于以往調(diào)整采樣時(shí)鐘的模擬或數(shù)模混合電路，本論文方案由固定頻率時(shí)鐘采樣，整個(gè)方案可由全數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)，結(jié)構(gòu)