下一代WLAN系統(tǒng)中基于新型導頻圖案設計的頻偏糾正技術研究.pdf

1、近幾個世紀以來，特別是第三次科技革命至今，網絡化、智能化用戶終端前所未有的普及，讓人們對無線網絡越來越依賴，尤其是對高吞吐率高帶寬的廉價無線局域網需求與日俱增。然而頻率資源是一種寶貴的資源，十分有限，因此采用頻帶資源利用率較高的通信技術，在當今社會顯的十分必要。
　　正交頻分復用多址接入(Orthogonal Frequency Division Multiple Access，OFDMA)是FDMA和OFDM技術的衍生技術，同一

2、般的OFDM系統(tǒng)類似，它具有高速傳輸條件下的高頻譜效率、非視距傳輸效果好、抗噪聲和多徑衰落能力強、靈活的進行調制和功率參數(shù)設置等優(yōu)勢，已被高清移動電視以及無線局域網802.11系列標準廣泛采用，并已成為移動LTE系統(tǒng)和IEEE802.11 ax下一代WLAN系統(tǒng)的關鍵技術之一。但OFDMA系統(tǒng)的高性能，是建立在子載波正交的基礎上，然而對同步誤差特別敏感是OFDMA技術的天然缺陷，尤其是對子載波間的頻率偏移(Carrier Frequen

3、cy Offsets，CFO)很敏感，因為即使很少量的CFO存在于系統(tǒng)中，也會使不同載波間的正交性遭到一定程度破壞，因此造成OFDMA系統(tǒng)的多個用戶相互干擾以及用戶內各子載波相互的干擾(Inter Carrier Interference，ICI)，系統(tǒng)的性能嚴重惡化。為了提高系統(tǒng)性能，需要對OFDMA系統(tǒng)的收發(fā)端進行精準的頻率同步，來降低多用戶系統(tǒng)中存在的干擾、提高OFDMA系統(tǒng)的通信能力、增加系統(tǒng)可靠性，具有非常重要的現(xiàn)實意義。

4、r>　　論文研究了采用間隔的梳狀導頻(pilot)進行頻偏估計的同步算法，采用時頻域間隔的pilot進行CFO估計，可以有效的避免采用訓練符號進行CFO估計時，占用過多的時頻資源。且估計性能好。然而采用導頻進行系統(tǒng)CFO估計時的性能，受導頻圖案中導頻子載波位置的影響比較大，尤其是當系統(tǒng)在頻率選擇性信道條件下運行時，相鄰導頻子載波的位置間隔大于系統(tǒng)最大多徑時延的倒數(shù)時，系統(tǒng)性能嚴重下降。IEEE802.11 ax下一代WLAN系統(tǒng)，采用多

5、用戶的OFDMA技術，應用資源單元(Resource Unit，RU)的塊狀子載波分配方案。以20MHz帶寬為例，每個基本的資源單元塊(RU)由26個連續(xù)的子載波（其中24個用戶數(shù)據子載波，2個專用導頻子載波）構成，任意兩個相鄰的資源單元(RU)間存在一個公共的pilot。本文從對RU中的pilot子載波位置研究出發(fā)，通過研究調整pilot子載波位置，來提升系統(tǒng)信道估計和CFO估計的性能。經過推導，提出了兩種設計方案，即，等間隔的導頻圖