ofdm系统中相位噪声的跟踪与抑制

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1、是击种成Ａ著ＣＳＣＥＮＣＣＡＮＤＴ巨ＣＨＭＯＬＯＧＹＯＦＣＨＩＮＡＵＭＩＩＩＶ亡ＲＳＩＴＹＯＦＥＬＥＣＴＲＯＭ硕±学位论文ＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳ／啄＼／■／乂＾＼＼ｆ，ｆ。义＾八．７／论文题目ＯＦＤＭ系统中相位噪声的跟踪与抑制学科专业信号与信息处理２０１３２１０２０４１６学号作者姓名顾宇斌，指导教师刘光辉教授ＩＩ．独剑性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作

2、及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方夕ｈ，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名：威巧含取日期：＞乂年＾月日论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可Ｗ

3、将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存。、汇编学位论文（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）知作者签名：浑ミ策导师签名：降日期；年ｒ月！日分类号密级注1UDC学位论文OFDM系统中相位噪声的跟踪与抑制（题名和副题名）顾宇斌（作者姓名）指导教师刘光辉教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士专业学位类别信号与信息处理提交论文日期2016.3.31论文答辩日期2016.5.24学位授予单位和日期电子科技大学2016年

4、6月答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。TRACKINGANDSUPPRESSIONOFPHASENOISEINOFDMSYSTEMAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:SignalandInformationProcessingAuthor:YubinGuAdvisor:ProfessorGuanghuiLiuSchool:SchoolofElectronicE

5、ngineering摘要摘要OFDM（正交频分复用）具有高效的频谱利用率和较强的抗无线衰落特性，因而广泛用于无线宽带接入系统。OFDM时域上较长的符号周期导致子载波间间隔较小，使其对于相位噪声十分敏感。相位噪声会引起OFDM信号的公共相位误差（CPE）和子载波间干扰（ICI），从而降低系统传输性能。随着OFDM应用的载频向更高频段发展，相位噪声的跟踪与抑制面临越来越严峻的挑战。本文基于时频联合信号处理的思路设计相位处理方案，针对ICI的抑制提出了新方法，并且解决了多径条件下符号间干扰（ISI）与相位噪声的联

6、合抑制问题。论文的主要工作安排如下：1.阐述相位噪声产生机理与建模方法。相位噪声是由振荡器的非理想因素引起的随机扰动，不同的振荡器输出具有不同相噪特性，根据这一特性通常将相位噪声建模为高斯色噪声模型和维纳相位噪声模型。2.研究相位噪声对OFDM系统的影响。在对OFDM系统原理认识的基础上，分析相位噪声引入CPE和ICI的机制。在维纳相噪模型下的数学分析表明，系统性能与OFDM传输的多个参数有关，如码元速率，载波间隔等；在高斯色噪声下OFDM系统性能与相位噪声方差和信号调制模式相关。3.研究CP-OFDM（循

7、环前缀OFDM）中基于时频联合的相位噪声抑制。首先根据CP信息的冗余特性，提出利用CP未受ISI影响部分在时域抑制ICI。其次在频域上，推导得出相位噪声的频域近似模型，运用该模型通过插入连续导频对相位噪声进行跟踪和抑制。仿真结果表明，相比于单一的时域或频域处理方法，时频联合方法对于OFDM系统性能改善更为显著。4.研究PN-OFDM（伪随机序列OFDM）信号在多径条件下的相噪抑制。多径条件下受相位噪声影响的PN-OFDM信号，ISI与相位噪声的干扰相互混叠。本文中利用时域的PN序列与频域的TPS符号（传输参

8、数符号），通过循环反馈的方法，将相位噪声与ISI进行分离，单独抑制。本文方法相比于传统方法，在多径信道条件下对相位噪声估计效果更好，尤其在信道时延较大，ISI影响较为严重的情况下。关键词：正交频分复用，相位噪声，子载波间干扰，循环前缀正交频分复用，伪随机序列正交频分复用IABSTRACTABSTRACTOFDM(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)isafundamen