基于迭代滤波机制的OFDM系统的频偏估计.pdf

第 10 卷 第 1 期 电路与系统学报 Vol. 10 No. 1 2005 年 2 月 JOURNAL OF CIRCUITS AND SYSTEMS February 2005 文章编号 1007-0249 (200 5) 0 1-0040 -04 基于迭代滤波机制的OFDM 系统的频偏估计* 唐金花1 2 2 陈偕雄 , 李式巨 1. 金华职业技术学院 电子工程系 浙江 金华 321017 2. 浙江大学 信息与电子工程系 浙江 杭州 310027 摘要 本文提出一种估计OFDM 系统频偏参数的新思路 将一些原用于单载波调制信号的频偏估计算法 与迭代 滤波机制相结合 提高其精度 使之满足OFDM 的要求 从而用到OFDM 系统的同步中 本文举了一个具体例子 matlab6.0 平台上的仿真结果表明例子给出的算法估计精度高 捕获范围大 有很好的应用价值 关键词 OFDM 频偏估计 迭代滤波机制 中图分类号 TN919.3 文献标识码 A 1 导言 多载波调制提供了一个能实现接近于信道容量的传输速率的解决方案 而 OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplex 由于使用了FFT 是一种在硬件上易于实现的多载波调制技术 OFDM 因为具有单载波系统无法与之比拟的优点 不仅已经得到广泛的应用 如DAB DVB ADSL 等 而 [1] 且被认为是未来无线宽带通信最有效的调制技术之一 但是在技术实现上 OFDM 也有两大难点 与 单载波系统相比 1 OFDM 对频偏和相位噪声更敏感 2 OFDM 的PAPR Peak-to-Average Power Ratio [2] 更大 因此 OFDM 对频偏参数的估计精度要求很高 对频偏参数估计算法的研究是热点之一 一般地 用于单载波调制信号的频偏估计算法达不到OFDM 系统对精度的要求 本文将引进迭代 滤波机制 以提高算法的精度 使一些单载波调制信号的频偏估计算法能适用于 OFDM 从而为OFDM 的频偏参数估计提供一种新的思路 2 迭代滤波机制 [3] 频偏参数的估计很类似于噪声中提取正弦波 后者是个研究得比较成熟 图 1 迭代滤波机 [4] 制的通用结构 的课题 有一种方法称为迭代滤波算法 是由Kay S M 在 1984 年提出的 它 被证明在低信噪比情况下估计正弦波频率非常有效 其估计精度接近于Cramer-Rao 下界 原因是迭代 滤波器能抑制噪声 改善观测数据 提高信噪比 1