張進福臺灣大學:電信工程學研究所簡銘成Chien, Ming-ChengMing-ChengChien2010-07-012018-07-052010-07-012018-07-052009U0001-2407200914453500http://ntur.lib.ntu.edu.tw//handle/246246/188339本論文主要在探討OFDM在超高移動速度環境下頻率偏移估計的效能分析,首先我們回顧文獻上兩個常被討論的頻率偏移估計的方法(在此我們簡稱ad hoc估計子與BLUE估計子),並探討這兩個估計子在超高移動速度環境下估計的準確度。 本論文的第一個部分即使用選擇參數H的方法,使得估計子在計算延遲相關的時候能在同調時間內計算,以降低時變通道破壞原訓練符元的相關性,進而提升估計子在高速移動下的準確性。在第二個部分中加入權重的概念,提高估計較準的估計子的權重以減低高移動速度下時變通道的干擾。第三個部分利用高鐵路徑已知且平原區訊號的主路徑波訊號較強的特性,將都普勒偏移在接收端先補償回來,以提升頻率偏移估計的準確性。This thesis considers the problem of carrier frequency offset estimation for OFDM system in very high mobility environment. First of all, two mostly cited methods for carrier frequency offset estimation, which are ad hoc estimator and BLUE estimator, are reviewed and. Then we used the two estimation method in very high mobility environment and discuss the estimation accuracy. In the first part of this thesis, we propose a method that the delay correlation was calculated in coherence time for improving the estimation accuracy in very high mobility. In order to achieve better estimation accuracy, we propose a frequency offset estimator based on weighting method. The mean square error (MSE) performance is better than the method without weighting. In the last part of this thesis, we applied the character of Taiwan high speed rail that the route is known in advance in order to compensate the Doppler frequency before the carrier frequency offset estimator. The proposed methods achieve substantial mean square error (MSE) performance improvement.誌 謝 I 要 IIbstract III 錄 IV目錄 VII目錄 X一章 緒論 1.1 前言 1.2 研究動機 2.3 正交分頻多工系統介紹 3.4 台灣高速鐵路的通訊環境與其遭遇的問題 7.4.1 台灣高速鐵路的通訊環境 7.4.2 台灣高速鐵路通訊環境遭遇的問題 8.5 通道模型介紹 9.5.1 通道特性簡介 9.5.2 cost 259 通道模型 14.6 論文架構 16二章 超高速移動環境下正交分頻多工系統之頻率偏移估計的效能分析 18.1 正交分頻多工系統的同步問題 18.2 頻率偏移對系統效能的影響 20.3 文獻回顧 24.4 超高速移動環境下正交分頻多工系統的頻率偏移估測 25.4.1 訊號模型 25.4.2 訓練符元 26.4.3 頻率偏移估計子 29.5 電腦模擬 40.6 結論 47三章 超高速移動環境下使用權重估計子的效能分析 49.1 研究動機 49.2 最佳線性無偏估計子的權重設計 49.2.1 ad hoc估計子的最佳線性無偏估計權重 50.2.2 BLUE估計子的最佳線性無偏估計權重 53.3 頻率同步估計子的權重設計 55.4 電腦模擬 63.4.1 模擬參數 63.4.2 模擬結果 64.5 結論 68四章 利用高鐵路徑已知之特性提升頻率偏移估計的效能 69.1 研究動機 69.2 利用高鐵路徑已知的特性補償都普勒偏移以提升頻率同步的效能 69.3 時變通道對於頻率偏移估計的效能分析 74.4 結論 82五章 總結 83.1 論文總結 83.2 未來展望 85考文獻 861203107 bytesapplication/pdfen-US超高速移動環境正交分頻多工載波頻率偏移都普勒效應雙選擇性通道頻率同步最佳線性無偏估計OFDMCarrier frequency offsetDoppler effectBLUEFrequency synchronizationDoubly selective channelVery high mobility environment超高速移動環境下正交分頻多工系統載波頻率偏移估測之研究A Study on Carrier Frequency Offset Estimation for OFDM in Very High Mobility Environmentthesishttp://ntur.lib.ntu.edu.tw/bitstream/246246/188339/1/ntu-98-R96942095-1.pdf