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近年来,随着无线通信技术的飞速发展,正交频分复用(OFDM)技术已经被许多无线通信标准所采用。OFDM技术受到如此多的关注是因为它拥有令人瞩目的优势,如具有较高的频谱利用率、能有效对抗多径衰落等。尽管 OFDM具有众多优势,但OFDM系统对频偏比较敏感。尤其是在高速移动环境下,收发端之间的高速运动产生的较大多普勒频移会破坏 OFDM系统子载波间的正交性,从而引起子载波间干扰(ICI),降低 OFDM系统性能。因此,研究高速移动环境下的多普勒频移问题,对于提高通信系统的性能具有重要的理论意义和和实用价值。本文重点研究高速移动环境中的 MISO-OFDM多普勒频移估计算法和多普勒频移补偿算法。本文的主要工作和创新点如下: 高速移动环境下基于循环前缀的多普勒频移估计算法。假设在接收端 OFDM系统的符号已经达到同步,且信噪比(SNR)已知。通过利用OFDM符号的循环前缀,即 OFDM符号的尾部部分作为保护间隔,并计算循环前缀的自相关函数。根据循环前缀的自相关函数与第一类零阶贝塞尔函数的关系可以估计最大多普勒频移。估计出来的多普勒频移与实际的多普勒频移有一定的偏差,再经过多项式拟合方法可以修正估计误差,从而得到更为准确的多普勒频移。仿真结果验证了多普勒频移估计算法的性能。 高速移动环境下基于特征空间波达角估计的多普勒频移补偿算法。考虑的是航空通信,首先分析航空通信系统模型,并对接收信号进行处理,采用特征空间估计不同路径的波达角。然后根据波达角可以得到各路径的方向矢量,从而可以分离多径信号。最后根据已知的波达角和不同路径的多普勒频移,各条路径的多普勒频移可以得到补偿。