正交分頻多重存取以共同項載波頻率偏移補償以達到最小均方誤差之方法

以作者查詢圖書館館藏

、以作者查詢臺灣博碩士

、以作者查詢全國書目

、勘誤回報

、線上人數：46

、訪客IP：18.224.0.25

姓名

賴彥亨(Yen-Heng Lai) 查詢紙本館藏

畢業系所

通訊工程學系

論文名稱

正交分頻多重存取以共同項載波頻率偏移補償以達到最小均方誤差之方法
(An OFDMA System with Minimum Mean Square Error via the Common Carrier Frequency Offset Compensation)

相關論文

★ 利用二元關聯法之簡易指紋辨識	★ 使用MMSE等化器的Filterbank OFDM系統探討
★ Kalman Filtering應用於可適性載波同步系統之研究	★ 無線區域網路之MIMO-OFDM系統設計與電路實現
★ 包含通道追蹤之IEEE 802.11a接收機設計與電路實現	★ 時變通道下的OFDM傳輸系統設計: 基於IEEE 802.11a標準
★ MIMO-OFDM系統各天線間載波頻率偏差之探討與收發機硬體實現	★ 使用雜散式領航訊號之DVB-T系統通道估測演算法與電路實現
★ 數位地面視訊廣播系統同步模組之設計與電路實現	★ 適用於移動式正交分頻多工通訊系統的改良型時域通道響應追蹤演算法
★ 正交分頻多工系統通道估測基於可適性模型化通道參數估測	★ 以共同項載波頻率偏移補償於正交分頻多重存取系統中減少多重存取干擾之方法
★ 正交分頻多工系統之資料訊號裁剪雜訊消除	★ 適用於正交分頻多工通訊系統的改良型決策反饋之卡爾曼濾波通道估測器
★ 半盲目通道追蹤演算法使用於正交分頻多工系統	★ 以共同載波頻率偏移修正於交錯分配正交分頻多重存取系統

檔案

[Endnote RIS 格式]

[Bibtex 格式]

[相關文章]

[文章引用]

[完整記錄]

[館藏目錄]

[檢視]

[下載]

本電子論文使用權限為同意立即開放。
已達開放權限電子全文僅授權使用者為學術研究之目的，進行個人非營利性質之檢索、閱讀、列印。
請遵守中華民國著作權法之相關規定，切勿任意重製、散佈、改作、轉貼、播送，以免觸法。

摘要(中)

近年來正交分頻多重存取系統受到相當大的重視，被視為未來多用戶無線網路的主要技術。在這計劃中，對於正交分頻多重存取系統的載波頻率偏移提出一個新的改良架構；過去很多論文提出補償載波頻率偏移的方法，但是仍受到多重存取干擾的影響，雖然已經有消除多重存取干擾的研究可以有效降低多重存取干擾的影響，但如果整個接受端架構在時域加入共同載波頻率補償項，就可以使均方誤差最小。本計劃將探討共同載波頻率補償項的影響，並且提出一個新的方法來估測最佳共同載波頻率補償項使正交分頻多重存取系統接收端達到最小均方誤差的效能。此方法能針對特定的使用者有效的降低其錯誤率，最後模擬結果顯示出此架構能夠有效運作並且比過去既有沒有使用共同載波頻率補償項的研究有更好的性能。

摘要(英)

In recent years, the orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) system has been considered as an important technology for future multiuser wireless communications. An OFDMA system with a new carrier frequency offset (CFO) correction scheme is proposed in this thesis. The previous works compensating for the CFO effect at the OFDMA receiver can result in multiple access interference (MAI). Although the MAI cancellation scheme can be used to mitigate the MAI effect, the minimum mean square error (MMSE) performance depends on a common CFO value to be corrected in front of the DFT. We explore the effect of the common CFO and propose a new method to estimate the optimal common CFO at the OFDMA receiver to achieve the MMSE performance. The proposed scheme can decrease the bit error rate (BER) for particular subscribers. Simulation results show that the new algorithm combining MAI cancellation schemes outperforms the past schemes without common CFO correction.

關鍵字(中)

★ 均方誤差
★ 載波頻率偏移
★ 多重存取干擾
★ 正交分頻多重存取

關鍵字(英)

★ carrier frequency offset
★ OFDMA
★ minimum mean square error
★ multiple access interference

論文目次

第一章序論 1
1.1 研究動機與目的 1
1.2 章節架構介紹 3
第二章系統架構 4
2.1 OFDM 系統架構 4
2.1.1 正交分頻系統 4
2.1.2 循環字首 5
2.1.3 訓練符元 5
2.1.4 領航訊號 6
2.2 OFDMA系統簡介 6
2.2.1 多工存取 6
2.2.2 多重存取 7
2.3 OFDMA 上行傳送端架構 8
2.3.1 OFDMA系統傳送端架構 8
2.3.2 載波分配方式(Carrier Assignment Scheme, CAS) 9
第三章載波頻率偏移在OFDMA系統上產生的問題 11
3.1 OFDM/OFDMA系統中載波頻率偏移的問題 11
3.1.1 OFDM系統中載波頻率偏移的問題 12
3.1.2 OFDMA系統中載波頻率偏移的問題 14
3.1.3 多重存取干擾分析 17
3.2 OFDMA上行接收機架構 19
3.2.1 在時域補償頻率偏移 19
3.2.2 在頻域補償頻率偏移 20
第四章以共同項載波頻率偏移補償於OFDMA系統 24
4.1 基於HL之補償法加入前端共同項補償(CCFO)之解調 24
4.2 CCFO影響分析與說明 25
4.3 最佳CCFO估計方法 28
4.4 實現問題 31
4.4.1 共同頻率偏移補償項初始值偵測(Initial Detector) 31
4.4.2 MSE計算方法 32
4.5 Interleaved OFDMA系統以CLJL解調法之修正 35
4.5.1 遞迴法 35
第五章模擬與分析 39
5.1 系統模擬參數與說明 39
5.1.1 訓練序列(Training Sequence) 40
5.1.2 領航(Pilot)訊號的配置 42
5.1.3 載波頻率偏移估計及追蹤偵測 42
5.1.4 通道估計 43
5.2 模擬結果 44
5.2.1 載波頻率偏移估計及追蹤偵測 44
5.2.2 通道估計 45
5.2.3 共同頻率偏移補償項初始值偵測 45
5.2.4 CCFO之觀察 46
5.3 性能比較 50
5.3.1 子頻帶(Subband)系統 50
5.3.2 交錯分配(Interleaved)系統 53
第六章結論與未來展望 56
6.1 結論 56
6.2 未來展望 56
參考文獻 58

參考文獻

[1] H. Rohling and R. Grunheid, “Performance of an OFDM-TDMA mobile communication system,” in Proc. IEEE VTC, May 1996, pp. 1589-1593.
[2] J. Choi, C. Lee, H. W. Jung, and Y. H. Lee, “Carrier frequency offset compensation for uplink of OFDM-FDMA systems,” IEEE Commun. Lett., vol. 4, no. 12, pp. 414-416, Dec. 2000.
[3] S. Hara and R. Prasad, “Overview of multicarrier CDMA,” IEEE Commun. Mag., vol. 35, no. 12, pp. 126-133, Dec. 1997.
[4] IEEE Standard for Local and Metropolitan Area Networks – Part 16: Air Interface for Fixed Broadband Wireless Access Systems – Amendment 2: Medium Access Control Modifications and Additional Physical Layer Specifications for 2-11 GHz, 2003.
[5] D. Huang and K. B. Letaief, “An interference cancellation scheme for carrier frequency offsets correction in OFDMA systems,” IEEE Trans. Commun., vol. 53, no. 7, pp. 1155-1165, Jul. 2005.
[6] D. Sreedhar and A. Chockalingam, “MMSE receiver for multiuser interference cancellation in uplink OFDMA,” in Proc. IEEE VTC (Spring), May 2006, pp. 2125-2129.
[7] Z. Cao, U. Tureli, Y. D. Yao, and P. Honan, “Frequency synchronization for generalized OFDMA uplink,” in Proc. Globecom 2004, Dallas, TX, 2004, pp. 1071-1075.
[8] S. Manohar, D. Sreedhar, V. Tikiya, and A. Chockalingam, “Cancellation of multiuser interference due to carrier frequency offsets in uplink OFDMA,” IEEE Trans. Commun., vol. 6, no. 7, pp. 1536-1276, Jul. 2007.
[9] J. J. V. D. Beek, M. Sandell, and P. O. Borjesson, “ML estimation of timing and
frequency offset in OFDM systems,” IEEE Trans. Signal Processing, vol. 45, no.
7, pp.1800-1805, Jul. 1997.
[10] M. Morelli, “Timing and frequency synchronization for the Uplink of an OFDMA system,” IEEE Trans. Commun., vol. 52, no. 2, pp. 296-306, Feb. 2004.
[11] J. J. V. D. Beek, P. O. Borjesson, M. L. Boucheret, D. Landstram, J. M. Arenas, P. Odling, C. Ostberg, M. Wahlqvist, and S. K. Wilson, “A time and frequency synchronization scheme for multiuser OFDM,” IEEE J. Select. Areas Commun., vol. 17, no. 11, pp. 1900-1914, Nov. 1999.
[12] M. O. Pun, M. Morelli, and C. C. J. Kuo, “Maximum-likelihood synchronization and channel estimation for OFDMA uplink transmissions,” IEEE Trans. Commun., vol. 54, no. 4, pp. 726-736, Apr. 2006.
[13] S. Haykin, Adaptive Filter Theory, 4th ed. Prentice-Hall,. 2001.
[14] Y. L. Lai and D. C. Chang, A common carrier frequency offset correction scheme in interleaved OFDMA systems, Master Thesis, Department of Communication Engineering, National Central University, Taoyuan, Taiwan, Jul. 2008.
[15] K. J. Kim, M. O. Pun, T. Reid, and R. Iltis, “Joint frequency offset and channel estimation for UL-MIMO-OFDMA systems using the parallel schmidt Kalman filters,” in IEEE ICASSP, 2007, vol 3, pp. 205-208.
[16] Z. Cao, U. Tureh, and Y. D. Yao, “Analysis of two receiver schemes for interleaved OFDMA uplink signals,” in Proc. 36th Asilomar Conf. Signals, Syst. Comput., Nov. 2002, , vol. 2, pp. 1818-1821.
[17] R. Fantacci, D. Marabissi, and S. Papini, “Multiuser interference cancellation receivers for OFDMA uplink communications with carrier frequency offset,” in Proc. IEEE GLOBECOM, Nov.-Dec. 2004, pp.2808-2812.
[18] P. H. Moose, “A technique for orthogonal frequency division multiplexing frequency offset correction,” IEEE Trans. Commun., vol. 42, no. 10, pp. 2908-2914, Oct. 1994.

指導教授

張大中(Dah-Chung Chang)

審核日期

2008-7-14

推文