| 题名 | OFDM系统调制、同步及均衡关键技术研究 |
| 作者 | 孙海信 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2006-06-13 |
| 授予单位 | 中国科学院声学研究所 |
| 授予地点 | 声学研究所 |
| 关键词 | 正交频分复用 自适应调制 同步 自适应均衡 DSP |
| 学位专业 | 信号与信息处理 |
| 中文摘要 | 正交频分多路复用OFDM由于具有抗频率选择性衰落、频谱效率高和抗窄带干扰的优点，在现代通信中越来越受到重视。OFDM技术能增大系统容量，提高数据速率，提高数据传输质量，是高速数据传输通信中的一种关键技术。目前OFDM技术已经广泛应用于地面数字视频传播DVB-T，地面综合服务数字传播ISDB-T，欧洲和日本地面数字广播传输，此外，还有许多领域也特别适合采用OFDM 技术，如数字语音广播DAB、卫星传输高速无线局域网LANs和移动通信系统。本文首先简要介绍了无线通信系统、有线信道、无线信道特性和无线局域网以及多载波技术的基本概念，然后着重研究了实现OFDM的关键技术在有线和无线环境中的具体应用。主要的研究工作和研究结果集中在以下几个方面： 第一章绪论部分，做为OFDM提出的背景，首先分析了近年来移动通信的发展趋势，然后在对远距离无线数字通信信道特征研究的基础上，分析了OFDM技术在无线数字移动通信中的优势，介绍了OFDM的提出与发展概况。 第二章在介绍OFDM传输的基本原理的基础上，重点研究了OFDM抗多径的机理。同时分析了OFDM实现过程中的关键技术，对于OFDM的存在的问题也进行了分析。 第三章介绍了自适应调制技术在当前众多标准中的实际应用，并对自适应调制技术研究背景和发展趋势作了一些扼要的介绍。特别是针对QAM星座可调的自适应调制系统，深入研究了系统的模型、帧结构、星型QAM星座和方型QAM星座的选择、实现的结构等，分析了方型星座下的判决门限，并给出了判决门限的仿真结果。提出了一种改进的自适应调制方案，对符号率及调制电平可控的自适应调制系统的误比特率、数据吞吐量与固定速率的系统进行了比较，表明自适应调制系统比固定速率调制系统在误比特率和数据吞吐量性能上有明显的改进。 第四、五章就OFDM 同步技术进行了研究，对以往同步算法进行改进，并提出性能优越而且实现简单的同步方案。本文首先列举了一些目前比较常用的同步方法，并简要分析了这些方法的优缺点，然后就同步误差对系统性能的影响进行了详细分析讨论。然后分析了符号同步的一些常用的同步算法，在时域和频域分别进行了分析和提出了改进的新算法。分析和仿真表明改进的定时算法既可以用于子载波数目小的突发传输系统，也可以用于子载波数目较大的连续传输系统。接着对载波频率同步进行了分析，首先分析了连续系统的同步方案，在对已有同步方案的基础上，提出了新的算法，改进算法还具有强的抗多径能力；接着对突发系统进行了分析，在已有同步方案的基础上，提出了新的突发同步算法，一种基于训练符号的OFDM突发传输系统，载波频率捕获方案克服了以往采用扫描方式算法的高复杂性和基于功率检测算法的低精度等缺陷。同时提出了一种改进的变步长快速频率跟踪算法，可以提高跟踪的精度，而且能快速精确跟踪载波频率偏差，实现了OFDM频率偏移的最终跟踪补偿。 第六章介绍了无线通信中的自适应均衡技术的由来、发展及研究现状；对自适应均衡器的基本原理进行了简要的描述，进而研究了自适应均衡器的几种算法。在基于FIR横式自适应滤波器且自适应均衡系统是处于平稳状态的情形,研究了各种算法的收敛性和稳态性与滤波器长度、信道失真参数及它们各自算法参数之间的定量关系，提出一种新的自适应均衡算法，并为此构建了有实际意义的自适应均衡系统仿真模型、做出了仿真实验结果. 第七章设计并建立了一个基于TI DSP(TMS3205416)芯片的通用数字信号处理硬件平台。利用DSP软件编程，实现了DSP软件编程，实现了自适应调制、同步和自适应均衡各技术方案的工程算法。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2011-05-07 |
| 页码 | 131 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://159.226.59.140/handle/311008/62]  |
| 专题 | 声学研究所_声学所博硕士学位论文_1981-2009博硕士学位论文 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 孙海信. OFDM系统调制、同步及均衡关键技术研究[D]. 声学研究所. 中国科学院声学研究所. 2006. |
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