ofdm與ofdma系統(tǒng)中的同步技術(shù)研究-文庫吧
2025-09-13 23:36 本頁面
【正文】 Laboratory Page 10 OFDMA ? 正交頻分多址接入 （ OFDMA, OFDM Access）被廣泛應(yīng)用于寬帶通信系統(tǒng)的上行鏈路，例如：有線電視（ CATV）， IEEE 。 ? 在多用戶移動環(huán)境中， OFDMA方案具有兩個主要的優(yōu)點： – 合理使用循環(huán)前綴，就可以避免使用自適應(yīng)均衡器； – 通過 FFT/IFFT運算每個用戶可以很方便的訪問每個子載波，這使得 動態(tài)信道分配 變得簡單 Broadband Wireless Communications Laboratory Page 11 OFDMA缺點 ? 對載波頻率偏差非常敏感 ? 峰值平均功率比高 ? 多用戶系統(tǒng)中，多參數(shù)估計 Broadband Wireless Communications Laboratory Page 12 認(rèn)知無線電 認(rèn)知無線電 （ Cognitive Radio）是由 MITRE公司的顧問、瑞典皇家技術(shù)學(xué)院博士生約瑟夫 〃 米托拉 (Joseph. Mitola)和 GERALD Q. MAGUIRE, 1999年 8月在 IEEE Personal Communications雜志上明確提出的。 Broadband Wireless Communications Laboratory Page 13 IEEE終身會士 Haykin, S. ? 認(rèn)知無線電是一個 智能 無線通信系統(tǒng)，它能夠意識到它周圍的環(huán)境（即外部世界），并且通過 Understandingbybuilding的方法從環(huán)境中學(xué)習(xí)，并實時的通過工作參數(shù)的相應(yīng)變化使其內(nèi)部狀態(tài)能適應(yīng)在輸入 RF激勵（ stimuli）方面的統(tǒng)計變化，這些工作參數(shù)包括發(fā)送功率、載波頻率和調(diào)制策略等； ? 其 兩個主要目標(biāo) 是任何時間任何需要地點的高可靠通信以及有效的無線頻譜利用率。 ? 該文還進一步闡明了干擾溫度（ Interference Temperature）的概念和單位、以及頻譜空隙（ SPECTRUM HOLES）的概念。并對認(rèn)知無線電的主要技術(shù)進行了討論。 Broadband Wireless Communications Laboratory Page 14 IEEE ? IEEE于 2020年 10月 正式成立 —— 無線區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（ WRAN），計劃 2020年下半年完成標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)。 ? 其 目的 是研究基于認(rèn)知無線電的物理層、 MAC層和空中接口，以無干擾的方式使用已分配給電視廣播的頻段。將分配給電視廣播的VHF/UHF頻帶（北美為 54MHz～ 862MHz）的頻率用作寬帶接入頻段。 ? Mbit/s～數(shù)十 Mbit/s，基站設(shè)備可覆蓋的范圍很大，如半徑可超過 40km。 ? 這是繼 2020年實現(xiàn)民用的“ UWB” 之后又一新的無線頻率應(yīng)用技術(shù) Broadband Wireless Communications Laboratory Page 15 美國 XG ? 針對認(rèn)知無線電，美國國防部提出下一代無線通信（ NeXt Generation）的項目， 2020年該項目進入第三個研究階段，投資 1700萬美元，預(yù)計在 2020年底完成第三階段的研究。該項目將研制和開發(fā)頻譜捷變無線電（ spectrum agile radios），這些無線電臺在使用法規(guī)的范圍內(nèi)，可以 動態(tài)適應(yīng)變化的無線環(huán)境 ， 在不干擾其他非合作無線電臺的前提下，使得可接入的頻譜范圍 擴大 10倍 。 Broadband Wireless Communications Laboratory Page 16 認(rèn)知周期 無線信道環(huán)境 發(fā)射功率控制 頻譜資源管理 無線信道分析 信道 狀態(tài)估計 預(yù)測建模 空閑信道 信道容量 RF檢測 干擾溫度 發(fā)射 發(fā)射機 接收機 Broadband Wireless Communications Laboratory Page 17 OFDM、 OFDMA在認(rèn)知無線電中的應(yīng)用 ? 根據(jù)反饋回來的信道信息， OFDM可根據(jù)不同子載波的衰減程度調(diào)整相應(yīng)的子載波上的負(fù)荷。 ? 隨著空閑頻譜的改變， OFDM可動態(tài)的修改所使用的子載波位置和子載波個數(shù)。將動態(tài)頻譜分配和功率控制聯(lián)合使用，以滿足多址接入控制要求。 Broadband Wireless Communications Laboratory Page 18 OFDM、 OFDMA在認(rèn)知無線電中的應(yīng)用 Broadband Wireless Communications Laboratory Page 19 研究內(nèi)容、所要解決的關(guān)鍵問題 OFDM信號對頻偏十分敏感 ，必須對頻偏進行估計。 頻偏 (Carrier Frequency Offset)對 OFDM系統(tǒng)的影響： ?小數(shù)倍頻偏 (Fractional part of Frequency Offset) – 破壞子載波之間的正交性 ?整數(shù)倍頻偏 (Integral part Frequency Offset ) – 雖然不會破壞子載波之間的正交性，但是會引起接收機恢復(fù)的數(shù)據(jù)碼元序列的循環(huán)移位和相位旋轉(zhuǎn) Broadband Wireless Communications Laboratory Page 20 研究內(nèi)容、所要解決的關(guān)鍵問題 由于頻率同步對 OFDM、 OFDMA系統(tǒng)的重要性，因此引起了廣泛的關(guān)注和研究。論文主要研究成果將體現(xiàn)在對 OFDM、 OFDMA頻偏問題的解決上 Broadband Wireless Communications Laboratory Page 21 研究內(nèi)容、所要解決的關(guān)鍵問題 (一 ) ? 同步問題是通信信號處理中首先需要解決的重要問題，其
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