OFDM系统的同步技术及FFT算法定点化研究

来源 :天津大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yanghaibin123
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
无线通信技术是现阶段通信技术研究中的重点,得到了越来越多的关注。OFDM技术能有效地抵抗多径衰落,并能大幅度地提高无线通信系统的传输速率和频谱利用率,在无线通信中有着非常广阔的应用前景。但由于OFDM系统各个子载波间是相互正交的,对同步偏差十分敏感,因此精确的同步技术是至关重要的,此外,OFDM系统的调制解调采用IFFT/FFT算法实现,为了降低硬件实现复杂度,加快运行速度,需进一步研究快速傅里叶变换算法的定点化问题。本文首先介绍了OFDM系统的基本原理、模型以及优缺点,详细阐述了同步算法,针对数据辅助类方法和非数据辅助类方法分别进行讨论,重点研究了基于训练序列的数据辅助类方法。在分析了经典算法S&C与Minn算法存在的一些不足的基础上,提出了三种新的训练序列结构,并给出了相应的定时测量函数,从仿真结果可看出,新训练序列的定时尺度非常尖锐,且不受循环前缀长度的影响,解决了S&C算法的定时平台问题以及Minn算法的定时模糊问题,实现了精确的定时同步。另外,对于后两种训练序列,还给出了相应的小数倍频偏估计算法,从仿真结果可看出,新频偏估计算法在保持了估计精度的同时扩大了频偏估计范围,且在信噪比较低时仍具有很好的估计性能。其次,本文详细介绍了快速傅里叶变换的三种基本算法以及定点FFT算法的溢出处理方法。基于Welch的三种溢出处理方法,提出了新的溢出处理算法,在所提算法中,将溢出检测模块放在每个蝶形运算开始的位置,对将要参加本次运算的输入数据进行溢出检测,且每个蝶形只需一次检测,从仿真结果可以看出,在相同的仿真条件下,与Welch的方法相比,所提方法误差小,当平均误差(均方根误差与运算结果均方根的比值)或是信号量化噪声比相同时,所提方法可以节约一定的比特数。最后对比分析了未进行溢出检测的Welch算法与本文的溢出处理算法对通信系统性能的影响,从仿真结果可得,定点FFT算法中的溢出处理是很有必要的。
其他文献
学位
随着计算机网络规模的扩张和用户对内容需求的不断增长,在网络中传递的内容对象数量日益增多。传统的“以主机为中心”的网络体系在安全性、移动性和内容传递效率上存在的缺
随着科学技术的不断发展,在生活和军事中运用科技越来越多。图像融合也在生活和军事中得以运用。图像融合是把多个不同传感器得到的图像经过处理,使得图像内容更加清晰和便于识
在水下传感器网络中,如何实现准确的节点定位是极为重要的支撑型技术,是许多其他应用的基础。由于复杂且开放的网络环境,定位系统中的锚节点易被俘获而形成恶意节点,严重威胁定位
近年来,大数据和信息化不断发展,传统的计算方式逐渐不能胜任用户的需求,越来越多的运算需要通过大量的计算机组成的计算机集群来处理。但是维护如此多的计算和存储设备需要大量
随着互联网的发展,上层服务需求越来越多样化,传统的底层网络功能迫于专属硬件的限制,无法快速更新适应。网络功能虚拟化(Network Function Virtualization,NFV)将IT虚拟化技
在卫星通信系统中,干扰抑制问题备受关注。自适应调零天线能够自动将天线最大辐射方向对准对所需方向的同时将天线方向图的波瓣零陷对准干扰方向,这是从空域进行干扰抑制的一种
人脸图像由于在采集过程中会出现光照、姿势以及表情变化等影响,不可避免的会增加人脸识别的难度。人脸识别是指对输入的人脸图像进行正确的识别,判断输入图像属于人脸数据库中
利用传统采样技术对宽带跳频信号进行处理,受限于奈奎斯特采样定理,面临着高采样率和快处理速度的挑战。近年来出现的压缩感知理论,能够使用较少的采样点来实现稀疏信号的高概率
学位