新一代移动通信系统中的同步技术研究

作     者：罗霄 

作者单位：电子科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：唐友喜

授予年度：2005年

学科分类：080904[工学-电磁场与微波技术] 0810[工学-信息与通信工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 0804[工学-仪器科学与技术] 081001[工学-通信与信息系统] 

主      题：正交频分复用 多入多出系统 时间同步 频率同步 迭代估计法 

摘      要：OFDM 由于具有频谱利用效率高,抗窄带干扰等优点,已经受到了越来越多的重视,很有可能成为下一代移动通信中的核心技术。而本文重点介绍了OFDM 系统中的同步技术,最后介绍了MIMO 技术,并指出OFDM 与MIMO技术相结合的系统,能提供更大的覆盖范围,更快的数据速率和频谱效率。 本文第一章简单回顾了一下移动通信发展的历史,以及第三代移动通信中所采用的关键技术,并说明了同步技术是下一代移动通信的核心技术。由于OFDM 和MIMO 的众多优势,使得它很有可能成为下一代移动通信的链路技术。因此我们在第二章简单的介绍了OFDM 和MIMO 的基本原理,并指出了OFDM 技术的优缺点,和针对它的缺点而提出的一些解决方案。 本文的第三章主要对OFDM 的时间同步和频率同步技术进行了一些分析和研究,先是简单的解释了时间同步和频率同步技术研究中所包含的内容。然后再系统的分析了频率偏移对子载波的影响,从而再一次说明了同步技术在现代通信系统中的重要性。 本文在第四和第五章集中介绍了OFDM 的同步技术,首先是对经典的OFDM 同步技术进行了逐一分析,并进行了仿真验证,然后在吸取经典方法优点的基础上,提出了两种新的频率同步方法,主要利用循环前缀相关和延迟相关,以及二次估计等方法极大的提高了估计精度,在仿真中也得到了验证。 本文的第六章介绍了MIMO OFDM 系统的同步技术,由于MIMO OFDM系统是在单天线的OFDM 系统上发展起来的,所以所采用的同步方法都可以看作是将单天线下Tufvesson的同步方法的拓展。由于MIMO 信道的复杂性,我们做了一些假设,只考虑了各发射天线到达接收天线时间延迟相同的情况。在这种假设条件下,提出了针对MIMO OFDM 系统的迭代机制的频率偏移估计方法,并给出了在AWGN 和衰落信道下的仿真结果和分析。