OFDM系統(tǒng)中定時(shí)同步與頻偏估計(jì)的研究.pdf

1、OFDM（正交頻分復(fù)用）是一種多載波傳輸技術(shù)。具有抗頻率選擇性衰落、抗碼間干擾(ISI)和頻譜利用率高等優(yōu)點(diǎn)，能夠在復(fù)雜的無(wú)線(xiàn)信道中提供高速的數(shù)據(jù)傳輸，被認(rèn)為是下一代移動(dòng)通信系統(tǒng)即4G的核心技術(shù)。但是，OFDM技術(shù)對(duì)同步誤差非常敏感，系統(tǒng)中的定時(shí)誤差和載波頻偏，會(huì)造成載波間干擾(ICI)和碼間干擾(ISI)，影響OFDM系統(tǒng)的整體性能。因此同步技術(shù)的研究成了現(xiàn)代通信領(lǐng)域中的研究熱點(diǎn)。
　　本文對(duì)目前國(guó)內(nèi)外OFDM同步算法的研究進(jìn)行

2、了綜述，針對(duì)數(shù)據(jù)輔助型和非數(shù)據(jù)輔助型同步算法存在的問(wèn)題進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)基于訓(xùn)練序列的同步算法更具實(shí)際應(yīng)用的意義，因此，本文將目標(biāo)集中在對(duì)基于訓(xùn)練序列的同步算法的研究。論文所做工作如下:
　　1、通過(guò)理論推導(dǎo)和計(jì)算機(jī)仿真分析了定時(shí)偏差和載波頻偏對(duì)OFDM系統(tǒng)信號(hào)造成的影響，論證了在OFDM系統(tǒng)中采用同步技術(shù)的必要性;2、對(duì)經(jīng)典的S&C、Minn、Park算法及改進(jìn)的S&C同步算法進(jìn)行了分析，在此基礎(chǔ)上提出一種具有共軛對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)的Chu

3、序列定時(shí)同步改進(jìn)算法。改進(jìn)的同步算法借鑒Park算法和改進(jìn)的S&C算法，對(duì)S&C算法進(jìn)行了改進(jìn)，重新設(shè)計(jì)了訓(xùn)練序列和定時(shí)測(cè)度函數(shù)，采用Chu序列作為訓(xùn)練序列，克服了S&C算法的峰值平臺(tái)和Park算法的多尖峰現(xiàn)象，為進(jìn)一步提高載波頻偏估計(jì)的性能奠定了基礎(chǔ)。3、基于改進(jìn)的定時(shí)同步算法，針對(duì)S&C算法和改進(jìn)的S&C算法在進(jìn)行整數(shù)倍頻偏估計(jì)前需要進(jìn)行FFT運(yùn)算這一問(wèn)題，利用整數(shù)倍頻偏對(duì)Chu序列相關(guān)特性的影響，設(shè)計(jì)了基于Chu序列整數(shù)倍頻偏特性

4、的整數(shù)倍頻偏估計(jì)算法，在時(shí)域完成整數(shù)倍頻偏估計(jì)，省去了FFT運(yùn)算;基于已有的訓(xùn)練序列結(jié)構(gòu)，重新設(shè)計(jì)了小數(shù)倍頻偏估計(jì)算法。小數(shù)倍頻偏粗估計(jì)算法利用訓(xùn)練序列的重復(fù)結(jié)構(gòu)，取得了與S&C算法一致的頻偏估計(jì)范圍;小數(shù)倍頻偏精估計(jì)算法則采用基于循環(huán)前綴的小數(shù)倍頻偏估計(jì)算法。
　　計(jì)算機(jī)仿真結(jié)果表明，改進(jìn)的基于訓(xùn)練序列的時(shí)頻同步算法，克服了S&C算法、Minn算法和Park等算法的缺點(diǎn)，在信噪比較低的AWGN信道和多徑信道下，均能獲得精確的定時(shí)