OFDM系統(tǒng)中ICI分析及其消除方法研究.pdf

1、正交頻分復(fù)用(OFDM)是多載波調(diào)制技術(shù)的一種。它把高速數(shù)據(jù)流分為許多低速的數(shù)據(jù)流，然后將信號放到相互之間重疊、正交的子載波上同時進(jìn)行傳輸。OFDM由于擁有很高的頻譜利用率、抗多徑能力強和高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶攸c已經(jīng)被很多無線通信系統(tǒng)所使用。
　　 OFDM通信系統(tǒng)是多個子載波并行傳輸，由于輸出信號的子載波頻譜之間相互重疊，所以要求嚴(yán)格保持正交。然而，由于無線信道的時變特性，信號的頻率在傳輸過程中會出現(xiàn)偏移。比如，多普勒頻移擴(kuò)展和發(fā)射

2、機(jī)與接收機(jī)之間的振蕩頻率偏移，都會破壞OFDM系統(tǒng)子載波之間的正交性，這將會引起子載波之間的干擾(ICI，Inter-CarrierInterference)。這些干擾使系統(tǒng)的性能嚴(yán)重下降。因此，必須抑制ICI來提高系統(tǒng)性能。
　　 首先，文章介紹了無線信道的特點，特別總結(jié)了延時擴(kuò)展、多普勒頻移擴(kuò)展和OFDM系統(tǒng)的基本原理。然后，針對信道時變和接收端與發(fā)送端晶振頻率不一致引起的ICI，展開了進(jìn)一步的研究，并給出了詳細(xì)的數(shù)學(xué)說明和

3、分析。ICI不只會降低系統(tǒng)的信噪比，還會帶來地板效應(yīng)。最后，本文詳細(xì)介紹了最大似然估計(ML)算法，擴(kuò)展卡爾曼濾波法(EKF)和傳統(tǒng)的自消除(SC)算法，然后在此基礎(chǔ)上給出了一種改進(jìn)的共軛對稱算法。分別在高斯白噪聲信道(AWGN Channel)和瑞利信道(Rayleigh Channel)下使用Matlab軟件進(jìn)行了仿真，然后比較和分析了各種ICI消除方法對OFDM系統(tǒng)的影響。隨后本文提出了一種將信道估計與ICI自消除方法相結(jié)合的方案