学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

MIMO-OFDM系统中的同步算法研究

作　者: 孙祥刚
导　师: 颜彪
学　校: 扬州大学
专　业: 信号与信息处理
关键词: MIMO-OFDM 定时同步 频率同步 MMSE算法 分布式
分类号: TN919.34
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 26次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


MIMO和OFDM的结合是未来宽带无线通信系统中一种很有前景的技术。它能够大幅度地提高无线通信系统的信道容量和传输速率,是4G移动通信的主要技术之一。同步是影响MIMO-OFDM系统性能的关键因素,本文针对集中式MIMO-OFDM系统和分布式MIMO-OFDM系统中的定时同步和频率同步的问题进行了研究,主要内容包括：论述了MIMO和OFDM的系统原理,阐述了OFDM的调制解调机制。在此基础上分析了MIMO-OFDM系统的原理,给出了MIMO-OFDM的系统模型。分别讨论了集中式MIMO-OFDM系统和分布式MIMO-OFDM系统的同步误差的产生,分析了它们对OFDM及MIMO-OFDM系统性能的影响。研究了SISO-OFDM系统中的定时和频率同步方法,讨论了几种经典的SISO-OFDM系统中的同步方法,并对它们的同步性能进行了分析。在对集中式MIMO-OFDM系统盲同步算法的研究中,分析了LS(最小二乘)算法在集中式MIMO-OFDM系统中的应用。针对LS算法精确度不高的问题,提出了一种新的基于MMSE(最小均方误差)算法的频率同步方法。利用接收到的信号,在MMSE算法准则下运算,得到了系统的频率误差。对MMSE算法和LS算法的同步性能和算法复杂度进行了比较。仿真结果表明,在同样的信噪比下,MMSE算法能得到比LS算法更好的误码率和均方误差性能。在算法复杂度方面,MMSE算法比LS算法的复杂度高。考虑到系统的频率偏移与子载波间距离有关,因此选择合适的子载波间隔可以在MMSE算法的性能和复杂度之间找到一个折中。针对分布式MIMO-OFDM系统的同步问题,主要研究了基于训练序列的同步方法。提出了一种基于训练序列的定时和频率同步方法,设计了一组新的训练序列。由于训练序列具有理想的非周期自相关性和理想的周期自相关性,通过对训练序列进行一些相关运算,再利用接收信号中含有的CP(循环前缀)信息,能够估计出多个时间偏移和单个频率偏移。仿真结果表明,新提出的方法在误码率和均方误差方面表现出了很好的性能。

全文目录


摘要  6-8
ABSTRACT  8-10
1 绪论  10-13
  1.1 研究背景和意义  10-11
  1.2 论文主要工作与章节安排  11-13
2 MIMO-OFDM系统原理与同步误差分析  13-33
  2.1 引言  13
  2.2 MIMO-OFDM基本原理  13-21
    2.2.1 MIMO技术  13-14
    2.2.2 空时编码技术  14-16
    2.2.3 OFDM基本原理  16-20
    2.2.4 MIMO-OFDM基本原理  20-21
  2.3 OFDM系统中的同步偏差分析  21-23
    2.3.1 集中式MIMO-OFDM系统同步误差模型  21-22
    2.3.2 分布式MIMO OFDM系统的同步误差模型  22-23
  2.4 同步偏差对系统的影响  23-25
    2.4.1 载波同步偏差的影响  23-24
    2.4.2 符号定时同步的影响  24-25
  2.5 同步干扰对MIMO系统影响  25-26
  2.6 OFDM的同步算法分析  26-31
    2.6.1 基于训练序列的载波估计算法  27-28
    2.6.2 基于CP的定时同步方法  28-29
    2.6.3 基于训练序列的定时同步方法  29-31
  2.7 本章小结  31-33
3 集中式MIMO-OFDM系统中的盲同步算法研究  33-47
  3.1 引言  33
  3.2 常用的信号估计方法  33-39
    3.2.1 最大似然估计  34-35
    3.2.2 最小二乘估计  35-37
    3.2.3 最小均方误差算法  37-39
  3.3 基于EM的载波频率估计方法  39-40
  3.4 一种新的基于MMSE方法的频率同步方法  40-46
    3.4.1 MIMO-OFDM同步系统模型  40-42
    3.4.2 同步算法  42-43
    3.4.3 两种算法的复杂度分析  43-44
    3.4.4 仿真结果与分析  44-46
  3.5 本章小结  46-47
4 分布式MIMO-OFDM系统中的同步方法研究  47-56
  4.1 引言  47
  4.2 CAZAC序列  47-48
    4.2.1 Zadoff-Chu序列  47-48
    4.2.2 Golomb序列  48
    4.2.3 Frank序列  48
  4.3 基于CAZAC序列的突发时间和频率同步算法  48-50
  4.4 一种新的分布式MIMO-OFDM系统中的定时和频率同步  50-55
    4.4.1 系统模型  50-51
    4.4.2 同步算法  51-53
    4.4.3 仿真结果  53-55
  4.5 本章小结  55-56
5 总结与展望  56-58
  5.1 论文工作总结  56
  5.2 进一步工作  56-58
参考文献  58-64
致谢  64-65
攻读学位期间发表的学术论文及参加项目  65-66

相似论文

  1. Ad-Hoc网络多信道MAC层协议的信道分配问题的研究,TN929.5
  2. MIMO-OFDM系统中降低峰均功率比的方法研究,TN919.3
  3. LDPC码最小距离的研究与应用,TN911.22
  4. 基于导频的MIMO-OFDM系统信道估计技术的研究,TN919.3
  5. 面向无线传感器网络的流数据聚类算法研究,TP212.9
  6. 医院污水处理分布式控制的研究与设计,X799.5
  7. MEBN与BKPF相结合的软件异常行为预测,TP311.53
  8. 分布式生物柴油生产工艺及装置的研究与开发,TE667
  9. 面向Internet的动态路径规划算法研究与应用系统设计,U116.2
  10. 分布式信源参数估计算法的研究,TN911.23
  11. 含分布式电源的配电网无功优化偿研究,TM714.3
  12. OFDM系统时频同步技术的研究,TN919.3
  13. 分布式电源对江门配网运行影响的关键问题研究,TM732
  14. 基于训练序列的OFDM同步算法研究,TN919.3
  15. 电力网络中的一类抛物型偏微分代数模型解的存在唯一性和渐近行为,O175.26
  16. 高速移动环境下载波频偏估计的研究,TN919.3
  17. 高速移动信道的有关参数辨识的研究,TN919.3
  18. 高速移动信道估计的研究,TN919.3
  19. 基于OFDM的电力线窄带通信关键技术研究与实现,TN913.6
  20. 多传感器网络数据融合技术的研究,TN929.5;TP202
  21. 应用于MIMO-OFDM系统的FFT处理器的研究与设计,TN919.3

中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 通信 > 数据通信 > 数据传输技术 > 同步
© 2012 www.xueweilunwen.com