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OFDM系统中载波间干扰抑制技术研究

作　者: 郭娴红
导　师: 宋荣方
学　校: 南京邮电大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: OFDM 载波间干扰 ICI 子载波分配符号间干扰载波频率偏移频偏多径衰落正交频分复用信号干扰噪声比移动通信频谱利用率发送端二阶多项式抑制技术窗参数循环前缀衰落信道误比特率编码算法
分类号: TN919.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)技术被公认为是下一代高速无线通信系统中的关键技术,它能有效抵抗多径引起的符号间干扰(ISI)和多径衰落,将频率选择性衰落信道转化为若干个频率非选择性衰落信道。目前OFDM在非对称数字用户线(ADSL),数字音频/视频广播(DAB/DVB)和无线局域网等系统中已经被采用。制约OFDM技术在移动通信中实际应用的因素之一是它对收发载波频率偏移非常敏感,这将导致子载波间的干扰(ICI),从而增加接收端的误比特率(BER)。本文提出了一种新的时域二阶多项式奈奎斯特(Nyquist)窗,用于抑制正交频分复用系统中接收端由频偏引起的载波间干扰,同时分析了接收端的信号干扰噪声比(SINR)和误比特率(BER)。通过选择最佳的窗参数,使接收端的SINR达到最大化,从而具有最佳接收性能。这种新的二阶多项式窗的性能被证明优于升余弦窗函数和“better than”Nyquist窗函数。另外通过对ICI自消除编码原理的研究,在原有的ICI自消除编码算法的基础上研究了一种改进的ICI自消除编码算法,结果表明该方法能够获得更好的效果。并且,由于仅在发送端进行信号处理,在性能没有下降的条件下降低了接收端的复杂度。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
第一章绪论  8-17
  1.1 移动通信简介  8-10
  1.2 无线信道简介  10-14
    1.2.1 无线信道的特点  10-11
    1.2.2 无线信道的小尺度衰落  11-13
    1.2.3 小尺度衰落信道分类  13-14
  1.3 OFDM的发展状况  14-15
  1.4 本章小结和全文主要安排  15-17
第二章基于傅里叶变换的OFDM系统  17-26
  2.1 简介  17-18
  2.2 FFT-OFDM系统的处理过程  18-19
  2.3 OFDM系统中载波间的正交性  19-21
  2.4 IFFT和FFT操作  21-22
  2.5 循环前缀  22-23
  2.6 OFDM技术特点  23-25
  2.7 本章小结  25-26
第三章 ICI成因及ICI消除方法  26-36
  3.1 频偏对OFDM系统接收端的影响  26-30
    3.1.1 OFDM发送和接收端的模型  26-27
    3.1.2 频偏对接收端的影响  27-29
    3.1.3 载波间频率偏移产生ICI  29-30
  3.2 ICI消除方法  30-35
    3.2.1 频域均衡法  31-35
    3.2.2 时域加窗法  35
    3.2.3 ICI自消除算法  35
  3.3 本章小结  35-36
第四章基于改进的时域加窗技术的ICI抑制方法  36-48
  4.1 OFDM接收模型  36-37
  4.2 接收端性能评估  37-39
    4.2.1 SINR分析  37-38
    4.2.2 误比特率分析  38-39
  4.3 提出的接收窗及其优化  39-45
    4.3.1 二阶多项式窗函数  40-41
    4.3.2 窗参数的作用  41-43
    4.3.3 SOCW的优化  43-45
  4.4 数值计算与分析  45-47
  4.5 本章小结  47-48
第五章基于改进的ICI自消除编码的ICI抑制方法  48-57
  5.1 ICI自消除编码的原理  48-49
  5.2 传统的ICI自消除编码  49-51
  5.3 改进的ICI自消除编码算法  51-54
    5.3.1 系统描述  51-52
    5.3.2 带有ICI的OFDM系统模型  52
    5.3.3 BER分析  52-53
    5.3.4 改进的 ICI自取消算法  53-54
  5.4 数值计算与分析  54-56
  5.5 本章小结  56-57
第六章结束语  57-59
  6.1 论文工作总结  57
  6.2 展望  57-59
致谢  59-60
作者攻读硕士学位期间发表的论文  60-61
参考文献  61-64

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