文档介绍：广东工业大学
硕士学位论文
OFDM零中频接收机的I/Q失衡研究
姓名:陈楚
申请学位级别:硕士
专业:信号与信息处理
指导教师:彭端
20090501
摘要零中频接收机由于具有成本低,功耗低,运算量小,适用于高速数字调制等优点,广泛应用于各种现代通信系统之中。然而,由于物理器件的缺陷,零中频接收机把射频信号直接变换成基带信号的过程中,容易造成两支路信号的幅度失真和相位偏差,即疩失衡,引入镜像干扰。际蹙哂辛己的抗多径性能和高频谱利用率。.畂技术可以在不增加系统带宽的情况下提高传输速率,增大系统容量。—技术已经引起了人们的高度关注,并成为下一代宽带无线通信系统的主流技术。因此,研究零中频接收机的疧失衡对系统的影响以及疧失衡补偿算法具有非常重要的意义。,分析了各种疩失衡补偿算法和相关研究,并提出了两种新的零中频接收机疩失衡补偿算法。第一种:针对低常紫裙乖煲桓鼋岷狭诵诺榔德氏煊与疧失衡因子的复合信道模型,然后设计双导频符号实现复合信道均衡,从而能同时补偿多径衰落信道和疩失衡对信号造成的影响。仿真结果表明:在瑞利多径信道下,新算法能有效补偿疧失衡,大大提高了系统性能。第二种:针对低常杓屏颂厥獾牡计捣牛玫计符号的时域形式估计疧失衡因子,利用导频符号的频域形式估计信道频率响应,从而可对失衡信号进行疧失衡时域补偿和实现有效的空时解码。仿真结果表明,此算法在静态信道中可以取得良好的疧失衡补偿性能,降低系统误码率,并优于一些同类算法。关键词:疩失衡;零中频接收机;;
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铋粘仍扶边年支月独创性声明秉承学校严谨的学风与优良的科学道德,本人声明所呈交的论文是我个人在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,不包含本人或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献本学位论文成果是本人在广东工业大学读书期间在导师的指导下取得的,论申请学位论文与资料若有不实之处,本人承担一切相关责任,特此声明。指导教师签字:均已在论文中作了明确的说明,并表示了谢意。文成果归广东工业大学所有。论文作者签字:广东工业大学硕士学位论文
第一章绪论研究背景与意义一个通信机由发射机和接收机组成。常见的接收机方案可以分为两种:直接变频方案与超外差方案,前者又称为零中频方案,可通过模拟/数字正交解调实现。然而,由于物理器件的缺陷,零中频接收机把射频信号直接变换成基带信号的过程中,容易造成两路信号的幅度失真和相位偏差,即疩失衡,引入镜像干扰稹/Ш饣岬贾滦藕判座图失真,严重限制接收机获得同步的能力,使输出信号产生邻道功率泄漏干扰,使副甓窕纱舜次舐肼实奶岣摺未来的移动通信业务将从话音扩展到数据,图象,视频等多媒体业务,因此,对服务质量和传输速率的要求越来越高。这对移动通信系统的性能提出了更高的要求。首先,带宽在移动通信中是非常稀缺的资源,所以必须采用先进的技术来提高频带利用率,以满足高速率,大容量的业务需要,同时可以克服高速数据在无线信道下的多径衰落,降低噪声和多径干扰,达到改善系统性能的目的。作为核心技术之一的耆芄淮锏轿蠢次尴咭贫ㄐ乓滴竦囊G蟆。多天线,通过增加天线数量来增大信道容量,从而在不增加带宽和天线发送功率的情况下,成倍地提高数据传输率。技术将高速数据信号转换成并行的低速子数据流,调制到每个子信道上进行传输。每个子信道上的信号带宽小于信道的相关带宽,因此每个子信道可以看成平坦性衰落,从而使得信道均衡变得相对容易,能有效对抗无线信道的频率选择性衰减。际跤攀泼飨裕墒怯捎谒惴ǜ丛樱怂懔看螅越邮机提出了更高的要求,接收机前端微小的干扰都会造成接收信号的严重失真,其中,疩失衡就是一个重要性能指标。—系统为了增大通信容量,提高传输速率高,采用高阶调制技术,,低吃诜⑺投撕徒邮斩硕际褂
相关研究成果和使用更多的子载波传输信号。疩失衡为接收机引入的镜像干扰就是子载波间干扰,随着调制阶数的增大和子载波数的增加,疩失衡将会严重破坏支路信号的正交性,影响正交解调效率,信道估计性能和空时解码效率,大大提高系统的误码率和降低通信质量哺¨引。研究表明,通过增加天线对,或者增加能有效消除疩失衡对系统的影响,必须利用疧失衡的信号处理技术才能实现有效补偿。因此,研究—和—接收机的疧失衡对系统的影响以及疩失衡信号的补偿算法具有非常重要的意义。在上个世纪年代已经提出了使用平行数据传输和频分复用的概念。年,美行的数据和子信道相互重叠的频分复用来消除对高速均衡的依赖,用