UFMC系统中同步技术的研究
Research on the Synchronization Techniques in UFMC Systems
通用滤波多载波(UFMC)技术凭借良好的带外抑制、不需要循环前缀和极高的频谱利用率等优点,引起了学术界和业界的广泛关注,被认为是下一代无线通信系统的核心技术之一.但是UFMC作为一种多载波技术,同步偏差仍然是影响其系统性能的一个重要因素.为了减少时-频偏差对UFMC系统性能的影响,本文拟采用在接收端对系统的时-频偏差进行估计,以实现UFMC系统的同步.由此,本文对UFMC系统的符号定时同步和载波频偏估计算法进行了深入研究.主要工作概括如下:1.分析UFMC技术的基本原理,讨论其与正交频分复用(OFDM)在数学上的联系.然后考虑OFDM与UFMC的相似性,在综述现有同步技术的基础上,给出UFMC系统的同步方案.2.为了增强UFMC系统在符号定时偏差环境下的性能,本文提出一种基于训练序列的UFMC符号定时同步算法.该算法借鉴S&C算法的思想,首先根据UFMC符号结构的特殊性,在单个UFMC符号上设计具有循环冗余的训练序列.然后利用训练序列提供的循环冗余特性进行同步搜索,以此来实现UFMC系统的符号定时同步.但由于每个UFMC子带都会单独滤波,其时域合成信号具有拖尾现象,会导致该同步算法中的定时度量函数出现峰值平台的问题.对此,本文对所提算法进行了改进.通过仿真实验看出,改进算法具有较好的定时估计性能,能实现低同步开销、高同步性能的目的.3.在UFMC系统中,载波频率偏差会引入载波间干扰(ICI)和子带间干扰(IBI),导致系统性能下降.本文在分析载波频率偏差对UFMC系统性能影响的基础上,提出一种载波频偏估计算法.该算法利用定时同步算法中设计的两种训练序列,通过训练序列的特殊性进行载波频偏估计.仿真结果表明,基于第一种训练序列的频偏估计算法具有较大的估计范围,估计精度相对较低;基于第二种训练序列的频偏估计算法具有较高的估计精度,但缩小了频偏估计范围.
- 作者：
- 何萍
- 学位授予单位：
- 重庆邮电大学
- 专业名称：
- 电子与通信工程
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2017年
- 导师姓名：
- 杨路
- 中图分类号：
- TN929.5
- 关键词：
- 符号定时同步；载波频偏估计；训练序列；UFMC
- symbol timing synchronization； carrier frequency offset estimation； training sequence； UFMC