Gbps无线通信系统频偏估计与校正分析与实现

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1、图表目录图1-1Gbps无线通信系统发射端框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯，．2图卜2Gbps无线通信系统的接收框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。3圈1-3Gbps无线通信系统的帧结构图⋯⋯．图2-1符号定时偏差示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．⋯．4图2-2符号定时提前的16QAM星座图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．S图2-3符号定时延后的16QAM星座图⋯⋯。图24无符号定时误差的16QAM星座图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。9图2-5OFDM传输系

2、统的结构模块⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图2-6在不同频率偏移情况下SINR与SNR的曲线图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯12图2-7在单天线情况下不同频偏情况下的系统BER与SNR关系曲线图2-8在多天线情况下不同频偏情况下的系统BER与SNR关系曲线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．14图2-9相隔^0个样值的两个时域重复训练符号图2一10相隔M个样值的两个频域重复训练符号⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。16图2-ll双滑动窗的能量检测帧同步改进算法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图2-12延迟相关同步算法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯17．图3-

3、1前导符的结构图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯22．图3-2定时偏移估计函数曲线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯．23一图3．3粗同步算法流程图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯25，—图3-4测试序列示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯26J鞫3．5粗定时的漏捕概率曲线图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．27，图3-6粗同步的误捕概率曲线图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．”图3．7租同步定时错误曲线图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

4、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯28图3．8不同小数倍频偏下的粗同步的错误率⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯29国3-9不同小数倍频偏的MSE比较⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．30图4．1典型的设计流程图．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．36图4-2定时同步模块和频偏同步模块的总体结构框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．图4．3定时同步和频率同步联合硬件实现框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．38国4—4滑动累加模块递归实现框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

5、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯39圈4-5递归滑动平均滤波器硬件实现框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯39图4-6相关值计算模块的设计框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．40图4-7相同步硬件设计实现图⋯⋯⋯⋯⋯⋯。41图4．8CORDIC原理图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一⋯⋯⋯⋯⋯⋯。42图4-9CORDIC算法硬件实现模型图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯46图4．10频偏估计及校正硬件实现流程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图4．1l相位检测及处理硬件实

6、现框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．48图4．12计算相角正余弦值硬件实现框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．49图5．1频偏跟踪算法实现框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．53图5．2最大似然法跟踪残余频偏收敛图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯⋯⋯⋯⋯，．55图5-34发6收虽大似然跟踪频偏BER曲线(理想信道)⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯56图5*44发6收最大似然跟踪频偏BER曲线(2符号的样条插值估计信道)⋯⋯一57图5-5MSE法跟踪残余频偏收敛图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

7、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯59V东南大学硕士学位论文图5-64发6收MSE跟踪频偏BER曲线(理想信道)⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯60图5．74发6收MSE跟踪频偏BER曲线(2符号的样条插值估计信道)⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。61图5．84发6收ML和MSE跟踪频偏BER曲线(理想信道>⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．6l图5-94发6收ML和MSE跟踪频偏BER曲线(2符号的样条插值估计信道)⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．62表1．1Gbps无线通信系统的仿真参数⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3表3．1不同整数倍频偏的MSE的

8、比较⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．33表5-1仿真参数⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。5s表5-2仿真参数⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯