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OFDMA技术作为一种新的多址接入方式,具有频谱利用率高、有效对抗多径衰落以及适用于移动环境下的高速数据传输等优点,而移动宽带技术标准IEEE802.16e的典型物理层实现方式采用的就是OFDMA技术。IEEE802.16e系统可以在移动环境下提供高速的数据、语音和视频等业务,具有广阔的应用前景,而OFDMA技术是IEEE802.16e支持移动性的基础,因此,对于OFDMA技术本身的研究以及结合IEEE802.16e协议和OFDMA技术的研究,都具有十分重要的现实意义,特别地,基于IEEE802.16e协议的OFDMA系统更加引起人们的广泛的研究兴趣。
本文主要关注基本OFDMA系统的上行链路,包括对于一般OFDMA系统和基于IEEE802.16e协议的OFDMA系统(简称IEEE802.16e系统)的研究,可分为如下几部分内容:IEEE802.16e系统的上行发送流程、OFDMA系统的上行同步技术、OFDMA系统的信道估计技术和:IEEE802.16e系统的上行测距原理。
IEEE802.16e系统的上行发送流程包括随机化处理、卷积编码和交织处理等一系列通信模块,本文对每个通信模块所涉及的关键技术均进行了详细介绍。OFDMA系统的上行同步包括初始接入同步(粗同步)和符号同步(精同步)。本文的第三章主要介绍符号同步技术,给出了两种定时和频偏的联合估计算法,一种是基于ML准则的定时和频偏的联合估计算法,一种是基于周期自相关的同步参数盲估计算法。为了评价算法性能,还进行了计算机仿真。关于OFDMA系统的信道估计技术,本文给出了基于导频的信道估计方法,即首先根据最小二乘(LS)、最大似然(ML)或者最小均方误差(MMSE)准则估计出导频载波位置的信道频率响应,然后运用插值算法如线性插值估计出所有载波位置的信道频率响应。对于IEEE802.16e系统,可选择LS、ML或MMSE结合二维线性插值进行信道估计。在IEEE802.16e系统中,初始接入同步由初始测距过程完成。
本文的第五章详细介绍了IEEE802.16e系统的上行测距原理,重点描述了初始测距的流程,并给出了两种测距码的搜索算法,时域搜索算法和频域搜索算法,其中时域搜索算法包括直接互相关和先作自相关再作互相关两种方法,最后对上述搜索算法进行了计算机仿真。
综上所述,本文对OFDMA系统的上行链路进行了研究,详细介绍了OFDMA系统的重要通信模块和一系列关键技术,为IEEE802.16e系统的具体实现提供理论准备。