高速移动环境下OFDM信号检测

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1、代号10701学号1008420108分类号TN919密级公开题（中、英文）目高速移动环境下OFDM信号检测OFDMSignalsDetectioninHigh-SpeedMobileEnvironment作者姓名贺振刚指导教师姓名、职务李兵兵教授学科门类工学学科、专业通信与信息系统提交论文日期二○一二年十二月摘要随着技术的迅猛发展，各种高速移动场景对移动通信提出了更高的要求。OFDM技术由于具有传输速率高，频谱利用率高，抗多径衰落能力强等特点，已成为下一代移动通信的关键技术之一。但高速移动环境会带来多普勒扩展，这会破坏OFDM接收信号中载波间的正交性，产生载波间干扰

2、(ICI)，严重影响系统性能。因此研究高速移动环境下，OFDM系统如何有效地对抗多普勒扩展，抑制ICI，这对系统性能的提升,具有重要意义。本文介绍了三种常见的ICI消除方法：ICI自消除法、时域加窗法和频域均衡算法，并对现有频域均衡方法进行仿真,结果显示，MMSE+SD算法性能最好，它能有效对抗时变信道所产生的多普勒扩展，适用于高速移动通信环境，但它的复杂度是最高的。据此，本文提出了一种简化复杂度的MMSE+SD算法，在信噪比较高的条件下，该方法可以大大降低MMSE+SD算法的复杂度，同时保持与MMSE+SD相同的性能。另外在移动通信中，移动终端通常要求体积小，能耗低

3、，因此有必要研究复杂度较低的ICI消除方法。文中介绍了基于简化Q矩阵的频域均衡算法，针对分块SIC-MMSE算法没能充分利用信道信息，提出了一种修正的分块SIC-MMSE算法，性能明显优于分块SIC-MMSE算法。关键词：高速移动OFDM多普勒扩展ICI消除算法频域均衡AbstractWiththerapiddevelopmentoftechnology,avarietyofhigh-speedmobilescenariosputforwardhigherrequirementsformobilecommunicationssystem.Withhightransfe

4、rrate,highspectrumefficiencyandtheabilityofresistingtomultipathfading,orthogonalfrequencydivisionmultiplexinghasbecomeoneofthekeytechnologiesforthenext-generationmobilecommunications.TheOFDMsystemisverystrictinorthogonalityofsub-carriers，makingthecarrierdataparallellytransmitwithoutmutu

5、alinfluence.Comparedwiththeconventionalmobilecommunicationenvironment,high-speedmobileenvironmentwillbringDopplerspread,whichwilldestroytheorthogonalitybetweenthereceivedcarriersignals,resultingininter-carrierinterferenceandseriouslyaffectingsystemperformance.Thereforethestudyofhowtoeff

6、ectivelyresistDopplerspreadandsuppressICIisofgreatvalue.ThispaperintroducesthreecommonICIcancellationmethods,includingICIself-cancellationalgorithm,timedomainwindowing,frequencydomainequalization.Bydoingsimulationsamongtheexistingfrequencydomainequalizationalgorithms,weconcludethattheMM

7、SE+SDalgorithmhasthebestperformance,becauseitcaneffectivelyfightagainstDopplerspreadcausedbythetime-varyingchannel.SoMMSE+SDalgorithmissuitableforhigh-speedmobilecommunicationenvironment,butitrequiresthehighestcomplexity.Accordingly,asimplifiedcomplexityalgorithmforMMSE+SDispro