ofdm系统中载波频偏估计算法研究

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1、南京邮电大学硕士学位论文OFDM系统中载波频偏估计算法研究姓名：曹传峰申请学位级别：硕士专业：通信与信息系统指导教师：钱学荣2011-03南京邮电大学硕士研究生学位论文摘要摘要OFDM技术是一种多载波传输技术，由于它具有极强的抗多径衰落能力和极高的频谱利用率，其己经被广泛应用于无线局域网等无线高速数据传输系统中，OFDM也被视为第四代移动通信的核心技术之一。但是它存在对频率偏差敏感的缺点，如何解决这一问题，也是OFDM技术研究的主要研究方向之一。首先，本文介绍了无线信道的传播特性、OFDM技术的基本原理及其核心技术，分析了载波频移和符号定时偏差对系统性能的影响。其

2、次，本文重点研究和分析了OFDM频偏估计算法，算法分为数据辅助和非数据辅助两大类。对于数据辅助的频偏估计算法主要研究较为典型的Moose频偏估计算法、Sch&Cox频偏估计算法和M&M频偏估计算法；通过算法研究和仿真得出：Moose频偏估计算法的估计范围达到了正负二分之一个子载波区间，Sch&Cox频偏估计算法小数频偏估计达到正负一个子载波区间，M&M频偏估计算法的范围达到正负L/2个载波区间。这类方法估计区间与各自使用的训练符号的长短有关，训练符号越短，估计区间越大，但是估计精度会下降；由于使用了训练符号，这使系统的传输效率降低。从而，非数据辅助的频偏估计算法利

3、用其它方式解决这一问题；这类算法论文研究了基于循环前缀的最大似然估计算法、基于虚载波的频偏估计算法和一种新的盲估计频偏算法，基于循环前缀的最大似然估计算法简单，复杂度低，估计范围小；基于虚载波的频偏估计算法估计范围大，精度好，但复杂度高，有的子载波不能利用，不利于自由分配；新的盲估计频偏算法估计范围小，但精度高，子载波可以自由分配。从整体上说，非数据辅助的算法频带利用率好，复杂度较高。关键词：正交频分复用载波频率偏移估计训练符号循环前缀频率同步I南京邮电大学硕士研究生学位论文AbstractAbstractOFDM,multi-carriertransmissio

4、nsolution,hasbeenwidelyutilizedinhighspeedwirelessdatatransmissionsystemssuchaswirelesslocalareanetwork(WLAN)duetoitsfairlystronganti-multipathdelaycapabilityandquitehighutilizationefficiencyforfrequencyspectrum.Itisalsobeenregardedasthecoretechnologyforthefourthgenerationmobilecommun

5、icationtechnology.Whileitssensitivitytoafrequencyoffset.HowtoeliminatetheproblemisamaintaskoftheresearchofOFDM.Inthispaper,thecharacteristicofwirelesschannel,thebasicprinciplesandthecoretechnologiesfirstlyareintroduced.Theeffectofcarrierfrequencyoffsetandoffsetoftimingsymbolisproposed

6、.Secondly,thepaperfocusesonandanalyzesthedataaidedandnondata-aidedOFDMfrequencyoffsetestimationalgorithms.Tothedata-aidedmethod,theMoose,Sch&CoxandM&Mmethodsofthefrequencyoffsetestimationaremostlyresearched.Fromsimulationandanalysisofcomplexalgorithms,itisfound:theestimatedrangeofMoos

7、efrequencyoffsetestimationalgorithmattainhalfofasub-carrierintervalwhileasub-carriercanbeachievedfortheSch&CoxfrequencyoffsetestimationalgorithmandL/2sub-carriersintervalforM&Mfrequencyoffsetestimationalgorithm.Foreachofthesemethods,thelengthoftheirowntrainingsymbolsisrelatedtotheesti

8、mated