Intercarrier Interference Immune Single Carrier OFDM via Magnitude-Keyed.ppt

符号定时同步 载波频率同步 采样频率同步 粗定时 细定时 基于训练序列 基于CP 小数倍频偏 整数倍频偏 捕获 跟踪 基于导频 判决反馈 估计 补偿 相位均衡+时域纠正 基于VCXO 基于内插滤波器 基于频域子载波 基于信道估计 基于训练序列 基于CP 基于频域序列 OFDM系统主要同步技术 OFDM系统易产生较高的峰均比，需要降低PAPR。 与单载波系统相比，由于OFDM符号由多个独立的经过调制的子载波信号相加而成，这样的合成信号就有可能产生比较大的峰值功率，由此会带来较大的峰值平均功率比，简称峰均比，定义为： 其中x(n)表示经过IFFT运算之后所得到的输出信号。对于包含N个子信道的OFDM系统来说，当N个子信号以相同的相位求和时,所得到的信号的峰值功率就会是平均功率的N倍，因而基带信号的最大峰均比可以为10lgN。 PAPR 载波频率偏移是由接收机端振荡器与发射机振荡器之间的差异以及信道非线性引入的多普勒频移和相位噪声等因素造成的。 OFDM系统同步与载波相位以及采样频率的偏移有关，但前者的影响可通过信号的差分编码得到抑制，可以忽略采样频率偏移的影响。可用的频率偏移估计算法分为非盲估计方法和盲估计方法两类。非盲估计方法利用已知导频序列捕获相位信息或循环前缀估计频率偏移，如利用循环前缀的最大似然载波频率偏移估计，有效地利用了引入的冗余信息。 载波频率偏移 谢 谢 1. 研究背景 2. 解决问题 3. 基本概念 主要内容 OFDM被认为是下一代无线通信系统的一种重要选择。与传统OFDM相比，SC-OFDM被证明具有很好的误比特率性能，同时具有较低的峰均功率比。在航空高速通信中采用多载波传输技术以提高频谱效率。但是在航空高速移动环境下，高速移动的发射机或接收机产生的多普勒频移产生的载波干扰导致SC-OFDM明显的性能退化。 研究背景 许多研究表明通过减小载波干扰或者载波频率偏移估计来提高OFDM性能，然而，这些技术仅仅在速度变化慢的低速移动环境下是有效的。例如，在多重的OFDM符号的数据包头发送训练序列，使得接收机能进行载波频率偏移估计。如果在数据传输过程中相关的接收发送速率保持不变，发送训练序列的开销是可以忽略的。 研究背景 但是，在航空高速通信中，由于相关的接收发送速率变化太快，因此在数据包传输过程中无法假设速率（载波频率偏移）固定。因此，为了精确的估计载波频率偏移，需要在每一个OFDM符号中发送训练序列。产生问题是重复的载波频率偏移估计大大减少了OFDM的吞吐量。 因此，需要提出新的调制方法解决航空高速通信问题。 研究背景 本文分析了载波干扰在SC-OFDM中的影响，并提出了一种新的级键控调制(MKM)方法。MKM仅仅在信号振幅上携带数字数据，因此能使SC-OFDM对载波干扰具有免疫功能，在严重的载波干扰环境下更容易实现，且性能明显优于采用PSK和QAM调制的OFDM，以及SC-OFDM、MC-OFDM。与采用PSK及QAM调制的传统OFDM和SC-OFDM系统，本文提出采用MKM 的SC-OFDM系统保持了较低的峰均功率比。 解决问题 MKM是非相干调制方式。没有载波干扰时，提出的MKM调制的SC-OFDM在PSK(QAM)调制时性能稍差于SC-OFDM(OFDM或者MC-OFDM)。然而在载波干扰严重的环境下或者高阶调制方式下，MKM调制的SC-OFDM的性能要更优。与目前载波干扰删除策略和载波频率偏移估计相比，提出的MKM调制通过训练序列或自删除编码不需要牺牲数据传输速率。同时，提出的系统具有低复杂度且容易实现。 因此，本文提出的SC-OFDM系统是高速航空通信的一种理想选择。 解决问题 OFDM：正交频分多路复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing），可广泛应用于未来高速多媒体通信，是WiMAX、LTE等无线通信系统的核心传输技术。其主要优点在于无需信道均衡，即可在多径无线信道中获得最优的传输性能，利用在符号块之间插入的循环前缀，可有效地消除符号块间干扰和载波间干扰，通常循环前缀的长度应大于等于等效无线信道长度。 但是，OFDM对发射机与接收机本振之间存在的载波频率偏移非常敏感，从而引入了载波间干扰。 因此，在OFDM系统中，接收信号必须进行频率偏移估计和补偿来减小载波间干扰并维持子载波之间的正交性。 基本概念 OFDM是在频域内把给定带宽分成若干正交子信道，每个子信道使用一个子载波进行调制，所有子载波并行传输。与传统的多载波调制（MCM）相比，OFDM各个子载波间可相互重叠，并且能够保持各个子载波之间的正交性。 基本概念 对于均匀子载波间隔 将可用带宽分为 N 个子带宽 每个符号占用