全相位OFDM系統(tǒng)關鍵技術研究.pdf

1、正交頻分復用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)是近年來備受關注的寬帶無線傳輸技術。為進一步提高其效率和性能，本文將全相位FFT(All-Phase FFT APFFT)技術引入到OFDM系統(tǒng)中，建立了全相位OFDM(All-Phase OFDM，APOFDM)系統(tǒng)。對于解決APOFDM系統(tǒng)的子載波間干擾(ICI)消除、同步、信道估計和峰均比(PAPR)降低等問題，以及有效的

2、利用APOFDM系統(tǒng)特點實現(xiàn)系統(tǒng)性能改善，是本文解決的主要問題。根據(jù)APFFT的特點，本文設計了APOFDM系統(tǒng)的幀結構；分析了ICI對APOFDM系統(tǒng)的性能影響；并提出了符合全相位幀結構的同步算法；同時還進行了信道估計、PAPR降低和多維星座設計等方面的研究。
　　 第一，建立了APOFDM基帶處理系統(tǒng)。APFFT能夠較大的降低OFDM系統(tǒng)的ICI，并不會引入新的相位誤差。在此基礎上，得到了ICI引起APOFDM系統(tǒng)SNR下降

3、的界，分析了ICI對系統(tǒng)SIR和BER的性能影響。研究結果表明：在APFFT處理下，OFDM系統(tǒng)的BER性能會得到很大的提高。
　　 第二，利用APOFDM系統(tǒng)的幀結構特點，建立了適于本系統(tǒng)的時域自相關頻率估計算法。該算法不受載波相位偏移的影響，能夠非常準確的得到頻率偏移；同時也建立了最大自相關幀同步算法，該算法充分利用全相位數(shù)據(jù)在時域自我復制的特點，通過搜索相關峰值得到幀起始位置。該算法大大提高了系統(tǒng)對抗頻率偏移的能力，在時變

4、信道中能夠穩(wěn)健的實現(xiàn)同步保持。
　　 第三，根據(jù)系統(tǒng)在高密集熱點地區(qū)對信道狀態(tài)估計的要求，提出利用總最小二乘算法進行信道估計。該算法能夠在快速時變信道中準確估計信道的變化，同時估計信道噪聲對接收信號的影響，并利用最小范數(shù)得到最優(yōu)解。仿真表明，本算法比較適合于多徑衰落時變信道系統(tǒng)。
　　 第四，把DCT變換引入到OFDM系統(tǒng)，利用DCT具有線性變換和能量集中的特點，大大降低了OFDM系統(tǒng)的PAPR。該技術與傳統(tǒng)的PAPR降