OFDM同步技术研究

论文摘要

正交频分复用(OFDM)技术是一种多载波高效数字调制技术。OFDM的符号定时与单载波传输系统有着相当大的区别,要对符号进行精确的定时,找到OFDM帧的起始点。无线信号的多普勒频移以及发射机与接收机本地振荡器之间存在的频率偏差会使OFDM系统子载波间的正交性遭到破坏,从而产生载波间干扰(ICI),使系统的整体性能降低。本文研究的主要内容是OFDM的同步技术。首先描述了OFDM技术的数学原理和OFDM系统的模型,然后对载波频率偏差、符号定时偏差以及采样时钟偏差对OFDM性能的影响进行了详细分析,最后介绍了OFDM系统的几种经典同步方案。在研究经典算法的基础上,提出了一种改进的定时同步算法。并对改进算法进行了仿真,仿真结果表明,改进的算法具有良好的同步性能。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 OFDM 的发展历史及应用
• 1.2 OFDM 技术的主要特征
• 1.3 国内外相关技术发展现状及研究热点
• 1.4 本文的主要工作及作者的主要贡献
• 2 OFDM 系统介绍
• 2.1 OFDM 系统的基本原理
• 2.1.1 IFFT/FFT 在 OFDM 系统中的应用
• 2.1.2 保护间隔和循环前缀
• 2.2 OFDM 的系统模型
• 2.2.1 基于 FFT 的 OFDM 系统模型
• 2.3 OFDM 系统的仿真
• 3 OFDM 系统的同步问题分析
• 3.1 同步简介
• 3.1.1 OFDM 系统中的同步要求
• 3.2 载波频率偏差对 OFDM 系统的影响
• 3.3 符号定时偏差对 OFDM 系统的影响
• 3.4 样值定时偏差对 OFDM 系统的影响
• 4 经典同步算法研究与改进
• 4.1 基于训练序列的载波同步和符号同步算法
• 4.1.1 定时估计算法
• 4.1.2 频偏估计算法
• 4.2 基于循环前缀的载波同步和符号同步算法
• 4.2.1 ML 同步算法
• 4.2.2 一种基于循环前缀的 OFDM 简化同步算法
• 4.2.3 对于 ML 算法的改进建议
• 5 OFDM 在无线局域网中的应用
• 5.1 WLAN IEEE802.11a
• 5.1.1 IEEE802.11a 与 OFDM
• 5.1.2 IEEE802.11a 中的 OFDM 技术
• 5.2 HiperLAN/2 系统
• 5.2.1 HiperLAN/2 与 OFDM
• 6 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读学位期间已发表的学术论文