基于ieee802.16标准的ofdm时频同步技术.研究

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1、哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用己在文中指出，并与参考文献相对应。除文中己注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。．作者(签字)：王}{何日期：洳p‘i年1月，6日学位论文授权使用声明本人完全了解学校保护知识产权的有关规定，即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关

2、部门或机构送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文，可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。本论文(砌在授予学位后即可口在授予学位12个月后口解密后)由哈尔滨工程大学送交有关部门进行保存、汇编等。作者(签字)：王f1甫日期：二。。0年f月l('日导师(签字)．拗烘洒7年r月r∈日哈尔滨工程大学硕士学位论文．第1章绪论1．1课题背景随着信息产业的飞速发展，

3、互联网和个人通信需求的快速增长使全球通信日益宽带化、无线化，宽带无线接入技术呈现出巨大的发展潜力。一方面，传统宽带固定接入用户己不满足于仅在固定环境内使用宽带业务，更希望使用宽带接入移动服务；另一方面，传统的移动用户也不满足于简单的语音、短信和低速数据业务，希望能使用更高数据速率的业务。用户需求的变化不断促进了宽带无线接入技术的发展，以IEEE802系列为基础的宽带无线接入标准化工作不断地进行着。无线通信系统，在经过了模拟技术和频分多址(FDMA)技术，码分多址(CDMA)技术和时分多址(TDMA)技术的发展历程之后，国际电信联盟(ITU)与去年批准WIM

4、AX为继WCDMA、CDMA2000和TD．SCDMA以后的第四个全球3G标准。WIMAX技术是基于无线城域网(肌哇AN)IEEE802．16标准的宽带无线技术，可以在固定和移动的环境提供高速的数据、语音和视频等业务，具有广阔的应用前景。IEEE802．16又称为IEEEWirelessMAN空中接口标准，是适用于2．66GHz的空中接口规范n1。作为IEEE802．16标准的核心技术之一，正交频分复用(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing，OFDM)被应用到WIMAX系统的物理层吲。因此，对于IEEE802．16

5、OFDM技术的研究有极其重要的现实意义。同步技术是任何一个通信系统都需要解决的实际问题，其性能直接关系到整个通信系统的性能。IEEE802．16兼容系统在研究和开发当中也要面对同步问题。从OFDM技术被提出以来，关于系统中同步、载波峰均比(PAPR)、信道估计等问题的研究，已经取得了相当多的研究成果p1，使OFDM系统已经可以达到实用化的要求。但是由于IEEE802．16系统特殊的结构和要求，众多己有的关于同步技术的研究成果在应用到实践的过程中会出现新的问题，需要有针对地进一步改进和创新。本文正是基于此背景开展研究的。哈尔滨工程大学硕七学位论文．1．2国内

6、外研究发展现状1．2．1OFDM技术发展和应用OFDM是新一代移动通信系统最受瞩目的核心技术，其理论研究及其应用可以追溯到上个世纪中叶。在上世纪五十年代CtA．Doel提出了Kineplex系统，该系统采用的数字调制是四相移相键控(QPSK)调制，各子载波的频谱互相重叠又是正交的，大大地提高了频谱利用率。这是OFDM系统的雏形。二十世纪六十年代，RW．Chang等通过滤波和限带等方法使子载波保持正交，由于当时只能使用模拟滤波器分离子载波，复杂度较高，一直没有发展起来。到1971年，Weinstein提出利用离散傅里叶变换(DFT)来实现多载波的调制和解调，

7、为OFDM的实用化奠定了基础。1980年，Peled又提出在OFDM符号之间插入循环前缀作为保护间隔，在消除符号间干扰(Inter-symbolInterference，ISI)的同时，保证系统在多径条件下仍能保持正交。至此，形成了我们现在广泛使用的OFDM系统的概念。1985年，Cimini将OFDM的概念引入蜂窝移动通信系统，为无线OFDM系统的发展奠定了基础。进入上个世纪90年代，随着数字信号处理(DSP)技术和超大规模逻辑集成电路(VLSI)技术的发展，以及人们对更高速率更高质量和更多灵活性的通信方式的不断追求，世界上掀起OFDM的研究热潮。目前，

8、OFDM作为核心技术己被多种有线和无线接入标准采纳H。例如，欧洲数