快变信道下分集技术在OFDM系统中的应用研究

作     者：井梅 

作者单位：上海交通大学 

学位级别：硕士

导师姓名：钱良

授予年度：2008年

学科分类：0810[工学-信息与通信工程] 08[工学] 

主      题：OFDM 快变信道 干扰自消除 多普勒分集 

摘      要：由于具有信道频谱利用率高、实现容易（可采用快速傅立叶变换）和接收机结构简单（频域单抽头均衡）等优点,正交频分复用（OFDM）技术在很多领域得到了广泛应用,包括:非对称双绞线高速接入（ADSL）、数字音频广播（DAB）、数字视频广播（DVB）、无线局域网技术标准IEEE802.11a和宽带无线接入技术标准802.16e等,并被纳入第四代移动通信参考标准。 OFDM系统对于频率偏移的敏感性已经成为其系统设计的一个首要解决问题。这里的频率偏移不但包括收发信机的本地晶振的频率不匹配,也包括快变信道的多普勒扩展。特别是,未来无线OFDM通信系统的载波频率更高,载波数量更大,用户移动速度更快,导致信道的时变特性更加明显。频率偏移会导致OFDM系统载波间的正交特性遭到破坏,出现载波间干扰（ICI）,系统性能明显降低。 本文重点分析了两种频率偏移对OFDM系统的载波间干扰的影响,并且总结了它们的变化规律。本文在分析由Zhao等提出的ICI自消除算法及其改进算法的基础上,提出一种收发端权重因子联合优化算法,该算法极大地提高OFDM系统性能,并且可优化自消除算法的发端实现。 多普勒扩展破坏了OFDM系统载波间的正交性,但同时也带来了可以利用的资源。在接收端,针对高速移动环境下多普勒扩展明显的特性,研究了OFDM系统中的多普勒分集技术,重点分析了一种OFDM系统适用的简化多普勒分集技术。然后,给出了该多普勒分集接收机的最佳配置方案。