非协作通信中OFDM参数估计算法研究

• 作 者: 程志超
• 出 处: 电子科技大学
• 发表日期: 2018年01期
• 关键词: 正交频分复用 非协作 盲估计 最大似然 循环累积量

正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM）技术具有均衡简单,抗频率选择性强,频谱效率高等特点,是无线通信的主流标准技术之一。在各种通信应用场景中都具有着巨大潜力。在军事通信方面和民用通信方面的应用中,由于OFDM技术的抗符号间干扰（Intersymbol Interference,ISI）能力强,频谱利用率高、调制解调利用大规模集成电路易于实现,易于与其它接入方法结合使用等优点,因而备受关注及被广泛使用。速度快质量高的信息数据传输和多媒体应用促使着第四代移动通信长期演进技术(the 4^th Generation mobile communication Long Term Evolution technology,4G LTE)研究的不断前进,作为第四代通信的核心技术,OFDM技术在许多方面相对其它传输技术都具有不可比拟的优势。因此对OFDM信号的非协作通信技术的研究工作具有重要意义。首先,论文在理解OFDM技术原理和系统模型的基础上,对非协作通信中OFDM信号盲识别技术进行了深入分析,对基于循环前缀（Cyclic Prefix,CP）相关的盲估计技术,基于高阶统计量的盲估计技术和基于循环累积量的盲估计技术进行了研究和讨论,然后给出非协作通信中OFDM信号盲估计流程。然后,论文重点研究了非协作通信中OFDM射频信号的预处理过程和对其时域参数盲估计算法。分析射频信号的预处理过程,利用改善的最大似然估计和二阶循环累积量算法联合估计出OFDM有效时间长度和符号总长度。同时在此基础上给出了对OFDM信号子载波数和过采样率的估计方法,最后通过仿真与总结,给出了算法对各时域参数的估计性能分析。论文还研究了非协作通信OFDM信号的同步参数盲估计和测试台的参数盲估计实现。首先介绍了对符号时间偏移（Symbol Time Offset,STO）和载波频率偏移（Carrier Frequency Offset,CFO）的估计算法和仿真性能分析,对STO的最大似然估计算法进行了改善。最后,论文介绍了基于测试台的盲接收机系统,包括界面,工作流程,估计成果展示和性能分析以及遇到的问题。