OFDM系统中TDOA估计技术分析

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1、RESEARCHONTHETDOAESTIMATIONOFOFDMSYSTEMAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:InformationandCommunicationEngineeringAuthor:YuanqiLiAdvisor:QunWanSchool:SchoolofElectronicEngineering独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成

2、果。据我所知，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，也不包含为获得电子科技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示谢意。作者签名：日期：年月日论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手

3、段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）作者签名：导师签名：日期：年月日II摘要摘要随着无线通信网络技术的飞速发展，在无线通信网络中的定位技术已经越来越受到人们的关注。而在无线定位技术中常用的定位参数有到达时间差（TDOA）、到达时间（TOA）、到达角度（AOA）和信号强度（RSSI）等，根据不同的参数有不同的定位方法和体系。近几年来，随着TDOA定位技术的快速发展，基于TDOA技术的定位系统在定位精度、系统复杂度等方面都表现出了良好的性能，成为业界普遍关注的热点研究方向。另一方面，由于正交频分复

4、用（OFDM）系统频谱利用率高、带宽扩展性强等突出优点，其在导航、测距、遥感、遥测、定位等方面都有着非常广泛的应用前景。本文利用OFDM系统特点，研究了针对OFDM系统的TDOA估计技术问题，主要有以下几个方面的研究内容：1.对比几种TDOA估计算法，对其数学模型及原理进行分析，并将其应用在OFDM系统中，仿真分析了各个算法在分别加入不相关噪声、相关噪声、多径等环境下的性能和优缺点。通过对比，突出了基于高阶累积量双谱的TDOA估计算法在复杂环境下的优越性能。2.研究OFDM系统同步偏差中的载波频率偏差和符号定时偏差等

5、问题对TDOA估计的影响，并利用同步技术对这两种偏差进行补偿校正。3.针对OFDM系统，利用OFDM信号循环前缀的特点，提出基于符号特征的TDOA估计算法，分别利用均值、方差、均方根误差以及平均符号相位等4种常用符号特征，通过在不同的信噪比条件下比较，分析该算法的性能。与传统TDOA估计算法相比较，该算法在保证TDOA估计优异性能的前提下，很大程度上提高了带宽利用率。4.研究基于频域相关的TDOA估计算法，利用OFDM中加入的导频信息，通过信道估计的方法，引入一种干扰消除技术来还原干扰信号并从接收信号中消除该信号，得

6、到需要的有用信号，改善TDOA估计性能。关键词：正交频分复用，时差估计，干扰消除IIIABSTRACTABSTRACTWiththerapiddevelopmentofwirelesscommunicationnetworktechnology,wirelesscommunicationnetworkpositioningtechnologieshavebeenpaidmoreandmoreattentionto.Differentlocationparameterswhichareusedinawirelesspo

7、sitionlocationtechnology,suchasTimeDifferenceofArrival(TDOA),TimeofArrival(TOA),AngleofArrival(AOA)andReceivedSignalStrengthIndication(RSSI),makesdifferentlocationmethodsandsystems.Inrecentyears,withtherapiddevelopmentofTDOAlocationtechnology,locationsystembase

8、donTDOApositioningtechnologyhasshownagoodperformanceintermsofpositioningaccuracyandsystemcomplexity,becomingahotresearchdirectionofcommonconcern.Ontheotherhand,duetotheadvan