时变信道下 OFDM 系统载波频偏估计算法研究

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时变信道下ＯＦＤＭ系统载波频偏估计算法研究
张军龙，刘立程，胡瑞
（广东工业大学信息工程学院，广东广州５１０００６）
摘要：针对时变信道下ＯＦＤＭ系统的载波频偏估计，对现有的几类典型载波频偏估计算法的原理和步骤进行归纳
制技术，被公认为未来第４代移动通信系统的核心技术…．相对于单载波调制，ＯＦＤＭ系统对载波频率偏移（ＣＦＯ）更加敏感．频率偏移会破坏ＯＦＤＭ系统
子载波间的正交性，引起子载波间的干扰（ＩＣＩ），从而造成ＯＦＤＭ系统解调性能的下降和误码率的提
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｔｓｕｍｍａｒｉｚｅｄｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓａｎｄｓｔｅｐｓｏｆｅｘｉｓｔｉｎｇｔｙｐｉｃａｌｃａｎ＇ｉｅｒｒｅｆｑｕｅｎｃｙｏｆｆｓｅｔ（ＣＦＯ）ｅｓｔｉ —
ａｄｖａｎｔａｇｅｓ．Ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｖｉｄｅｓａｕｓｅｆｕｌｒｅｆｅｒｅｎｃｅｆｏｒｆｕｒｔｈｅｒｓｔｕｄｉｅｓｏｆｒｅｆｑｕｅｎｃｙｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎｉｎ
总结，通过对载波频偏估计的性能仿真进行对比，分析其算法的优劣，以期为在时变信道下ＯＦＤＭ系统的频率同步
技术的进一步研究提供有益的参考．
关键词：正交频分复用；时变信道；载波频偏估计；导频；卡尔曼滤波
中图分类号：ＴＮ９２９．５文献标志码：Ａ文章编号：１００７ — ７１６２（２０１４）０１ — ００５９ — ０６
然而，随着移动通信技术的快速发展。从第３代
移动通信系统开始，系统的载波频率已经达到２ＧＨｚ及更高的频段，移动终端的速度也由常见的１００ｋｍ／ｈ（如高速公路平均车速）向３００ｋｍ／ｈ（如高
ｆｕｔｕｒｅ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｏｔｒｈｏｇｏｎａｌｒｆｅｑｕｅｎｃｙｄｉｖｉｓｉｏｎｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ（ＯＦＤＭ）；ｔｉｍｅ — ｖａｙｉｒｎｇｃｈａｎｎｅｌ；ｃｏｒｒｉｅｒｆｅｑｕｅｎ —
ＴｈｅＣａｒｒｉｅｒＦｒｅｑｕｅｎｃｙｏｆｆＩｓｅｔＥｓｔｉｍａｔｉｏｎＡｌｇｏｒｉｔｈｍｆｏｒｔｈｅｏＦＤＭＳｙｓｔｅｍｏｖｅｒｔｈｅＴｉｍｅ — ｖａｒｙｉｎｇＭｕｌｔｉｐａｔｈＣｈａｎｎｅｌ
ｍａｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｓｏｖｅｒｔｉｍｅ — ｖａｒｙｉｎｇｒｅｆｑｕｅｎｃｙ — ｓｅｌｅｃｔｉｖｅｃｈａｎｎｅｌｓｉｎｔｈｅＯＦＤＭｓｙｓｔｅｍ，ｃｏｍｐａｒｅｄｔｈｅｓｅａｌｇｏｒｉｔｈｍｓｔｈｒｏｕｇｈｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｔｈｅＣＦＯｅｓｔｉｍａｔｉｏｎｐｅｆｏｒｒｍａｎｃｅ，ａｎｄａｎａｌｙｚｅｄｔｈｅｉｒａｄｖａｎｔａｇｅｓａｎｄｄｉｓ —
ｃｙｏｆｆｓｅｔ（ＣＦＯ）ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ；ｐｉｌｏｔ；Ｋａｌｍａｎｉｆｌｔｅｒｉｎｇ
正交频分复用（ＯＦＤＭ）作为一种多载波窄带调
的ＯＦＤＭ系统频偏估计技术已经日趋成熟。，多用户的ＯＦＤＭ系统的频偏估计技术也得到了深入的研究．
第３１卷第１期２０ＪｏｕｒｎａｌｏｆＧｕａｎｇｄｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
Ｖｏ１．３ｌＮｏ．１Ｍａｒｃｈ２０ｌ４
ＺｈａｎｇＪｕｎ－ｌｏｎｇ，ＬｉｕＬｉ — ｃｈｅｎｇ，ＨｕＲｕｉ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＧｕａｎｇｄｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ５１０００６，Ｃｈｉｎａ）