基于OFDM系統(tǒng)的頻率捕獲與跟蹤算法研究.pdf

1、以正交頻分復(fù)用(OFDM)技術(shù)為代表的多載波傳輸技術(shù)將信道在頻域上劃分成多個(gè)子信道，使每個(gè)子信道的頻譜特性都近似平坦，并使用多個(gè)相互獨(dú)立的子信道傳輸信號并在接收機(jī)中予以合并，從而克服了多徑信道的頻率選擇性衰落。與單載波系統(tǒng)相比，OFDM系統(tǒng)對同步精度的要求更高，而在高動態(tài)環(huán)境下，由于收發(fā)兩端相對運(yùn)動產(chǎn)生了多普勒頻移，并且多普勒頻移還存在一階甚至多階導(dǎo)數(shù)，這就加大了OFDM系統(tǒng)同步的難度。本文研究了OFDM系統(tǒng)高動態(tài)下頻移對系統(tǒng)性能的影響

2、，改進(jìn)了單一時(shí)域進(jìn)行頻率同步的傳統(tǒng)方法，給出了時(shí)頻域結(jié)合的頻率同步算法、系統(tǒng)環(huán)路以及仿真結(jié)果。 考慮到高動態(tài)環(huán)境的特殊性，本文分析了估計(jì)多普勒頻率和多普勒速率以及多普勒速率的一次變化率等的典型算法：最小二乘算法、最大似然估計(jì)算法和廣義卡爾曼濾波算法，并給出仿真結(jié)果。 本文共有五章。第一章簡單介紹了OFDM的發(fā)展以及OFDM技術(shù)的特點(diǎn)、應(yīng)用和國內(nèi)外研究現(xiàn)狀；第二章詳細(xì)描述了OFDM原理和系統(tǒng)總體框架，并重點(diǎn)闡述了頻率同步精

3、度對系統(tǒng)性能的影響;第三章研究了勻速移動環(huán)境下OFDM系統(tǒng)的各種同步算法，包括基于訓(xùn)練符號的時(shí)域相關(guān)算法、最大似然估計(jì)算法，進(jìn)行了仿真比較；第四章描述了高動態(tài)下自適應(yīng)頻率捕獲和跟蹤算法并仿真；第五章總結(jié)了本文的工作，對今后OFDM系統(tǒng)同步的研究方向發(fā)表了看法。 本文創(chuàng)新之處在于： (1).對只在單一時(shí)域頻率捕獲和跟蹤的算法作了改進(jìn)，將時(shí)域和頻域結(jié)合進(jìn)行頻率捕獲和跟蹤，給出了改進(jìn)后OFDM頻率捕獲和跟蹤系統(tǒng)環(huán)路，仿真結(jié)果表