西安电子科技大学宋锐2019-12-24-PPT精选文档

OFDM系统中频偏估计问题的研究
宽带无线通信课程报告
导频辅助频偏估计
在载频捕获阶段，对时域内的一个OFDM符号作等值导频
x ( m ) 1 , m 0 , 1 ,..., N L 1
则可以根据接收的导频符号 进行频率偏移估计。
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分数倍的频率偏移估计
OFDM原理
OFDM的原理就是把一个高速的数 据流分成许多个低速的数据流，这些低 速数据流在通过正交频率进行调制的同 时进行传输，这样就可以把宽待变成窄 带，也就可以彻底解决频率选择性衰落 这个问题。
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OFDM系统基本模型
OFDM系统中频偏估计问题的研究
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问题的提出(2)
e 由
N 1j j 2 N 2 m 1 e j 2 m 0 1 e
e
i k
j ( N 1 ) sin N sin

j j ( 2 / N ) L j ( i k ) j ( 2 / N ) L N 1 sin( ) e e 1 sin ( i k ) e e 得 y ( k ) s ( k ) s ( i ) ( i k ) j / N j ( i k ) N N sin e N i 0 sin e N N 1 1N j ( 2 / N ) km n ( m ) e N m 0


j [ 2 L / N ] j [ 2 ( L 1 ) / N ] N sin( ) e sin( ) e 2 N y ( 0 ) E [ n ( m )] 2 2 ( N / 2 ) sin( 2 / N )


SIR N 2 1 sin( ( i )) 2 1 N j ( i k ) j 2 /N ) L 1 sin ( i k ) e e( ( i ) /N ) i 1 sin( E s ( i ) sin( i 0 j ( i k ) /N ( i k ) /N ) e i k N
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OFDM解调过程中 频率偏移估计问题的研究
西安电子科技大学 宋锐 2019－12－24
OFDM系统中频偏估计问题的研究
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内容:
1.OFDM系统基本模型 2.频率偏移问题的提出 3.频率偏移估计方法介绍 4.仿真结果 5.结论
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OFDM系统中频偏估计问题的研究
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其中，第一项为有用信号，第二项为其他载波信号的 干扰，即ICI（子载波间干扰），最后一项为高斯白 噪声解调的结果，
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问题的提出(3)
考虑到数据符号均值为零，且互不相关，则信干比为
j j ( 2 /N ) L 2 sin( ) e e E s ( k ) j ( /N ) N sin( /N ) e
N 1
其中0<|ε|<0.5，且N/2>>1，L>>1,
y2 (0) y1 (0)
2 1 E n ( m ) n ( m )则 N m 0 2
N 1 N 1 N 1 1 1 j ( 2 / N ) l j ( 2 m ( i k ) / N ) j ( 2 / N ) km y ( k ) e s ( i ) e n ( m ) e N N i 0 m 0 m 0
OFDM系统中频偏估计问题的研究
sin( ) 2 sin( /N )
OFDM系统中频偏估计问题的研究
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问题的提出(4)
OFDM系统存在频率偏移时，其信 干比如图2所示。可以看出，信干比 随着频率偏移的增加会剧烈的减小。 |ε |接近于0或1时，信干比减小的程 度非常剧烈。当|ε |->0时，SIR->＋ ∞，这时不存在子载波干扰；当 |ε |->1时，SIR->0，此时由于干扰 信号功率较大，已经无法解调出有 用信号。在实际中，若在带宽一定 的情况下，增加子载波数量或者增 加符号周期，相当于减小子载波间 隔，如果是增加了|ε |，最终会使得 干扰增加和信干比降低。
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OFDM多载波配置方案
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OFDM调制实现
OFDM调制可通过IFFT来实现，其表 达式为：
1 1N j ( 2 /N ) im x ( m ) s ( i ) e N N i 0
其中，N为子载波数，s(i)是二进制 数据进行数字调制后的数据符号。
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问题的提出(1)
当OFDM系统中存在频率偏移时，经模数转换后的离 散基带OFDM符号信号，可表示为
j ( 2 / N ) le r ( l ) x ( l ) e n ( l ), l 0 , 1 ,..., N L 1
去掉循环前缀并进行OFDM解调后，第k个子载波上 的数据为
在高斯白噪声信道条件下，将去掉循环前缀OFDM导频符号的 前后两部分分别进行FFT变换，得到的两个0频率分量所对应 的值进行相除，即
j [ 1 ( 2 L / N )] j [ 1 2 ( L 1 ) / N ] N sin ) e ( sin ) e ( 2 N y ( 0 ) E [ n ( m )] 2 1 ( N / 2 ) sin 2 / N ) (