基于相位差的頻偏估計技術研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、針對頻偏估計問題,本文從理論和仿真實驗的角度對TD-SCDMA系統(tǒng)基于Midamble碼的頻偏估計算法、OFDM系統(tǒng)基于PN序列和基于循環(huán)前綴的頻偏估計算法進行了研究。首先研究了頻偏產(chǎn)生的原因、頻偏對接收信號的影響以及頻偏估計技術的國內外研究現(xiàn)狀;然后研究了TD-SCDMA系統(tǒng)的無線幀格式和OFDM系統(tǒng)的符號結構;在此基礎上,研究了基于相位差的頻偏估計算法的原理及主要性能評價指標;同時,研究了克拉美勞界(CRB)及導頻放置位置與克拉美勞

2、界的關系。最后對上述算法的估計性能進行了仿真實驗,并與本文提出的相應算法進行了估計性能的分析與比較。主要研究內容包括:
   1、對頻偏的產(chǎn)生,頻偏對接收信號的影響及頻偏估計技術目前的國內外研究現(xiàn)狀進行了研究;在此基礎上,對基于相位差的頻偏估計原理、評價估計性能的主要指標、克拉美勞界以及導頻位置與克拉美勞界的關系進行了研究。
   2、針對TD-SCDMA系統(tǒng),研究了基于Midamble碼的頻偏估計算法,提出一種基于Mi

3、damble碼的數(shù)據(jù)域分塊頻偏估計算法。該算法基于數(shù)據(jù)域的數(shù)據(jù)也包含用戶的頻偏信息以及數(shù)據(jù)域中相鄰數(shù)據(jù)的頻偏信息相同或相近這些特性,把數(shù)據(jù)域進行均等分塊從而形成用于進行迭代頻偏估計的若干個子塊,通過將Midamble碼與數(shù)據(jù)域分塊聯(lián)合起來進行頻偏估計,實現(xiàn)逐塊補償、逐塊減小估計誤差。仿真實驗結果表明,與基于Midamble碼的自相關函數(shù)算法和基于Midamble碼的部分相關信號算法相比,本文提出的算法可以使無偏估計的范圍分別增大85%和

4、141%;同時,本文提出的算法也至少可以使系統(tǒng)的誤碼率下降一個數(shù)量級。
   3、針對OFDM系統(tǒng),研究了基于PN序列的頻偏估計算法,提出一種基于PN序列重構的頻偏估計算法。該算法將頻偏估計過程分為粗估計和精估計兩個階段,基于粗估計階段進行相關的PN序列的周期越小則頻偏估計范圍越大,精估計階段此周期越大則頻偏估計精度越高,對PN序列進行重構,在粗估計階段對重構的PN序列中周期較小的進行相關運算來擴大估計范圍,在精估計階段對其中周

5、期較大的進行相關運算并通過用多個估計值的平均值作為最終的估計值來提高估計精度。仿真結果表明,與Schmidl算法和改進的Schmidl算法相比,本文算法使無偏估計的范圍分別增大了284%和95%,且本文算法的估計值均方誤差可以被降低一個數(shù)量級左右,更接近理論值。
   4、針對OFDM系統(tǒng),研究了基于循環(huán)前綴的頻偏估計算法,提出了一種改進的基于循環(huán)前綴的頻偏估計算法。該算法利用循環(huán)前綴是一個OFDM符號中尾部復制而來的這一特性,

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