高速移动环境ofdm系统中多普勒频偏估计的研究

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1、单位代码：10293密级：公开硕士学位论文论文题目：高速移动环境OFDM系统中多普勒频偏估计的研究学姓导号名师Y001090326毛广金曹士坷教授学研科究专方业向通信与信息系统无线数据与移动计算申请学位类别论文提交日期工学硕士二零一二年二月南京邮电大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京邮电大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表

2、示了谢意。研究生签名：_____________日期：____________南京邮电大学学位论文使用授权声明南京邮电大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。本文电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布（包括刊登）论文的全部或部分内容。论文的公布（包括刊登）授权南京邮电大学研究生部办理。研究生签名：____________导师签名：____________日期：_____________南京邮电大学硕士学位论文摘要学科、专业：工学通信与信息系统专业研究

3、方向：无线数据与移动计算题目：高速移动通信OFDM系统中多普勒频偏估计的研究英文题目：StudyontheDopplerShiftEstimationofOFDMsysteminHigh-SpeedMobileEnvironment主题词：正交频分复用多普勒频移载波间干扰循环前缀多普勒分集Keywords:OFDMDopplerShiftInter-carrierInterferenceCyclicprefixDopplerdiversity南京邮电大学硕士研究生学位论文摘要摘要正交频分复用(OFDM)是一种多载波调制技术，凭借具有较高的频谱利用率以及能有效地抗多径衰落等优点，已

4、成为高速数据传输的关键技术。然而，OFDM系统对频率偏移非常敏感，尤其在高速移动环境下多普勒频移和多普勒扩展更加显著，频率偏移使OFDM系统子载波间的正交性遭到破坏，产生子载波间干扰(ICI)，从而大大降低系统的性能。因此，研究OFDM技术在高速移动环境下的应用，提高通信系统的抗多普勒效应能力，具有重要的理论意义和实用价值。本文重点讨论了多普勒频偏估计算法，首先分析了一种基于循环前缀的自相关函数的多普勒频偏估计算法，该算法利用循环前缀与OFDM符号数据段相同部分的自相关函数与多普勒频移的关系来获得多普勒频移信息；接着介绍了一种基于变换域的多普勒频估计算法，该算法是在OFDM中插入导频符号，通过

5、分析接收到的导频变换域信号谱来得到多普勒频移信息；最后分析了一种基于信道估计的多普勒频移估计算法，该算法结合基于循环前缀的估计算法原理和信道估计的方法，其基本思想是在OFDM符号原循环前缀的位置上插入OVSF序列，利用OVSF序列快速求解出信道的冲激响应，再求得信道的冲激响应的自相关函数，从而得到多普勒频移信息。该算法估计精度高，性能相比原先的算法有所提升，且算法结构简单易于实现。本文最后研究了多普勒分集技术，把多普勒扩展作为频域分集资源，这样不但可以克服多普勒扩展对OFDM系统的不利影响，还可以通过分集提高系统性能，文中研究了一种简化的适合于OFDM系统的多普勒分集接收机，该接收机在保证系统

6、性能的前提下，能提高系统的实时性，减小计算的复杂度。仿真结果表明，利用多普勒分集技术，可以显著降低误码率，提高系统在高速移动环境下的性能。关键词：正交频分复用多普勒频移载波间干扰循环前缀多普勒分集I南京邮电大学硕士研究生学位论文ABSTRACTABSTRACTOrthogonalfrequencydivisionmultiplexing(OFDM)isakindofmulti-carriermodulationtechnologyinwirelessenvironment.OFDMhasbecomeakeytechnologythatisappliedinhigh-speedmobileco

7、mmunicationssystemforitsmanyadvantages,suchas,highfrequencyspectrumefficiencyandtheeffectivenessincounteringmulti-pathfading.However,OFDMsystemissensitivetofrequencyoffsetwhichwilldestroytheorthogonal