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研究生:鍾瑞元
研究生(外文):Reui-Yuan Jung
論文名稱:應用於正交分頻多工為基礎的無線區域網路系統中之載波頻率偏移估測方法
論文名稱(外文):Carrier Frequency Offset Estimation for OFDM-Based WLANs
指導教授:魏哲和魏哲和引用關係
指導教授(外文):Che-Ho Wei
學位類別:碩士
校院名稱:國立交通大學
系所名稱:電子工程系
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2002
畢業學年度:90
語文別:英文
中文關鍵詞:載波頻率偏移估測正交分頻多工
外文關鍵詞:Carrier Frequency Offset EstimationOFDM
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OFDM 是一種可以達到高速資料傳輸需求的多工技術。然而由於載波頻率飄移會導致頻際干擾使得整體系統的效能惡化,所以OFDM有一個主要的缺點就是對於由於震盪器不準所引起的載波頻率飄移相當地敏感。因此,當我們要實現一個OFDM接收器時,我們必須從受污染的資料中估測並補償它。
在這篇論文中,我們考慮三種可以應用於以OFDM為基礎WLANs之估測載波頻率飄移的演算法,並討論及比較它們的性能。由於同步符元能夠估測出大部分的載波頻率飄移,在傳送資料的部分,需要的是能夠估測很準確的演算法,而不是估測大範圍的。模擬結果指出,以隔離區間的資訊做估測的演算法最能達到這種需求。

OFDM is a promising option for high data rate communication. One of the major drawbacks is its high sensitivity to carrier frequency offset due to oscillator instability because it causes intercarrier interference and destroys the overall system performance. Consequently, it needs to be estimated and compensated from the noisy data when implementing an OFDM receiver.
In this thesis, we present three carrier frequency offset estimation algorithms applied to OFDM-based WLANs. Specifically, the effects of estimator are discussed and compared. Because the major carrier frequency offset can be estimated from preamble, we need high accuracy estimator, rather wide estimated range, in the data field. In AWGN and Rayleigh fading channel, computer simulation results indicate that guard interval algorithm is most suitable to meet the requirement.

Contents I
Lists of Figures III
Lists of Tables VIII
Chapter 1 Introduction 1
Chapter 2 OFDM Overview 3
2.1 Brief History of OFDM ……………………………………4
2.2 Principle of OFDM Transmission ………………………5
2.3 OFDM Bandwidth Efficiency ……………………………10
2.4 Cyclically Prefixed Guard Interval …………………11
2.5 Transmission over Band-Limited channels-Windowing…14
2.6 OFDM Parameters………………………………………………17
Chapter 3 IEEE 802.11a Standard 21
3.1 Introduction……………………………………………… 22
3.2 IEEE 802.11a PLCP………………………………………… 24
3.3 OFDM PHY Specification for the 5 GHz band……………27
3.4 Mathematical Signal Description…………………………31
3.5 Discrete Time Implementation ……………………………34
3.6 PLCP Preamble ………………………………………………35
3.7 PLCP DATA Scrambler and Descrambler……………………37
3.8 Subcarrier Modulation Mapping……………………………38
3.9 OFDM Modulation…………………………………………… 40
Chapter 4 Carrier Frequency Offset Synchronization 43
4.1 Introduction………………………………………………… 44
4.2 Sensitivity to Frequency Offset……………………… 45
4.3 Pilot-aided Carrier Frequency Offset Estimation……51
4.3.1 Discrete-Time Signal Model ……………………………51
4.3.2 Frequency Offset Estimation in Time Domain ………54
4.3.3 Frequency Offset Estimation in Frequency Domain…57
4.3.4 Low-complexity Frequency Offset Estimation in Frequency Domain……………………………………………………………… 58
4.3.5 Simulation result…………………………………………59
4.4 Carrier Frequency Offset Estimation Using Virtual Carriers…………………………………………………………… 71
4.4.1 Problem Formulation………………………………………71
4.4.2 Estimation Algorithm…………………………………… 74
4.4.3 Simulation result…………………………………………76
4.5 Guard Interval Carrier frequency offset estimation 87
4.5.1 Problem Formulation………………………………………87
4.5.2 Performance Analysis…………………………………… 90
4.5.3 Simulation result…………………………………………93
4.6 Frequency Offset Estimation in Preamble………………96
4.6.1 Problem Formulation………………………………………96
4.6.2 Statistical properties………………………………… 98
4.6.3 Simulation Result……………………………………… 100
4.7 Summary……………………………………………………… 106
Chapter 5 Conclusion 109
Reference 111

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QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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