FiltereD-OFDM系統(tǒng)頻偏估計(jì)算法的研究.pdf

1、隨著IMT-2020(5G)推進(jìn)組對(duì)未來(lái)通信需求的明確，多種應(yīng)用場(chǎng)景和業(yè)務(wù)需求給物理層波形的設(shè)計(jì)帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。2015年，華為在正交頻分復(fù)用(OFDM)技術(shù)的基礎(chǔ)上提出了基于子帶濾波的正交頻分復(fù)用(F-OFDM)技術(shù)，其通過(guò)子帶濾波降低頻譜帶外泄露，各子帶根據(jù)具體的業(yè)務(wù)需求靈活配置波形參數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)了靈活自適應(yīng)的空口技術(shù)。F-OFDM作為一種新興的多載波技術(shù)，對(duì)頻偏造成的載波間干擾(ICI）較為敏感。因此，有必要在當(dāng)前F-OFDM研究

2、現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，利用OFDM頻偏估計(jì)算法來(lái)實(shí)現(xiàn)F-OFDM系統(tǒng)的頻偏估計(jì)，以降低頻偏對(duì)系統(tǒng)性能的影響。
　　首先，本文系統(tǒng)地分析了無(wú)線信道的小尺度衰落特性以及頻偏對(duì)OFDM系統(tǒng)的影響，并深入研究了現(xiàn)有的OFDM頻偏估計(jì)算法，從理論推導(dǎo)和MATLAB仿真兩個(gè)方面對(duì)不同算法的估計(jì)性能進(jìn)行了驗(yàn)證分析。其次，根據(jù)不同子帶的F-OFDM符號(hào)能夠在時(shí)域共存而在頻域分離，對(duì)子帶資源分配和子載波映射進(jìn)行了研究，并通過(guò)MATLAB仿真比較了不同子載波

3、間隔和不同帶寬對(duì)子帶性能的影響，結(jié)果表明子載波間隔越大，多普勒頻移對(duì)子帶性能的影響越小。另外，驗(yàn)證了濾波操作能夠有效地降低子帶頻譜帶外泄露，從而使不同子帶設(shè)置極低的保護(hù)間隔就能很好的抑制相鄰子帶間的干擾。
　　最后，結(jié)合OFDM頻偏估計(jì)算法與F-OFDM的系統(tǒng)特性，分析比較了CP相關(guān)性算法、改進(jìn)的CP算法、Moose算法和Classen算法在不同子帶的估計(jì)精度。通過(guò)仿真分析可得:當(dāng)子帶的子載波間隔較大時(shí)，多普勒頻移對(duì)子帶性能的影響

4、較小，且每個(gè)F-OFDM符號(hào)中插入的CP采樣點(diǎn)較多，因此，子載波間隔較大的子帶適合利用基于CP的頻偏估計(jì)算法。當(dāng)子帶的子載波間隔較小時(shí)，多普勒頻移對(duì)子帶性能影響較大，并且子帶的符號(hào)長(zhǎng)度較長(zhǎng)以及插入的導(dǎo)頻序列較多，因此，子載波間隔較小的子帶適合利用估計(jì)精度較高的數(shù)據(jù)輔助頻偏估計(jì)算法。此外，在系統(tǒng)帶寬與采樣率保持一致的前提下，仿真比較了雙子帶F-OFDM系統(tǒng)與OFDM系統(tǒng)利用同一算法進(jìn)行頻偏補(bǔ)償后的誤碼率。由于子帶能夠靈活設(shè)置波形參數(shù)以及頻