ofdm系统中同步技术的研究

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1、重庆大学硕士学位论文OFDM系统中同步技术的研究姓名：叶晓勇申请学位级别：硕士专业：电路与系统指导教师：甘育裕20060901重庆大学硕士学位论文中文摘要摘要随着互联网、消费电子和多媒体技术的发展，人们对高速无线数据通信的需求与同俱增。为了使未来的无线通信网络支持这些宽带服务，必须开发出新的基于宽带无线系统BWS(BroadbandWimleSsSystem)的技术。由于无线信道存在多径传输，造成时延扩展，所以符号之间会存在严重的符号间干扰ISI，这样对单载波系统中使用的均衡器的要求会非常高，均衡算法的复杂度也会大大增加。采用CDMA技术能比较有效地克服多径衰落的影响，但扩频增

2、益和数据速率之间有矛盾。相同带宽前提下，每个用户要求数据速率越高系统能提供的扩频增益就越低。因此，需要采用新的技术来提供无线宽带。对于BWS来说，正交频分复用OFDM是一种表现较好的物理层技术，它提供了使数据以较高的速率在较大延迟的信道上传输的一种途径。OFDM的思想是把一个高速的数据流分解为许多低速的子数据流，以并行的方式在多个正交的子信道上传输。这样，在每个子载波上的符号的持续时间都比信号通过信道的最大延迟长，从而可以比较容易地消除ISI的影响。论文介绍了OFDM技术在宽带无线通信中的优势，分析了OFDM技术的基本原理、OFDM的保护间隔、循环前缀、OFDM调制解调器的基本

3、结构和关键技术。重点讨论OFDM系统的同步技术，分析了载波频率偏差、载波相位偏差、样值频率偏差、样值相位偏差和符号定时偏差对OFDM系统性能的影响，详细讨论了各种同步的算法。论文对WLAN的IEEE802．11a标准中OFDM系统的短训练符号进行了深入的研究，发现了该短训练符号具有对称的特殊性。利用这种对称的特殊性，并参考Schimdl和Cox延时相关同步算法，通过将确知的短训练序列的连续8个样值进行实部虚部互换，作为接收序列的后8个样值，与接收序列的8个连续样值作相关运算，改变相关序列的来源和截取窗口的宽度，提出了一种改进的延时相关符号定时算法。使用Matlab软件对新的改进

4、算法进行了仿真，并把该仿真结果与Schimdl和Cox的延时相关算法的仿真结果作了比较分析。结果表明，该算法完全能实现OFDM符号定时同步，而且更准确、更简单、更快速、更稳健。关键词：宽带无线通信，OFDM，同步，符号定时重庆大学硕士学位论文英文摘要ABSTRACTWiththedevelopmentofInternet，consumptiveelectronicsandMultimedia,thedemandisgraduallyincreasingforbroadbandwirelessdatacommunications．Toapplywirelesscommunicat

5、ionnetworkinthefuturetothesebroadbandservices．n哪techniquesbasedonBWS(broadbandwirelesssystem)shouldbedeveloped．Duetothedelayspreadcausedbymulti-pathfadingpropagationsinwirelessenvironment,high-rateinformationlea&toseriousISI(inter-symbolinterference)．Thisresultsinveryhighrequirementsfortheeq

6、ualizersinsingde-carriersystemsandhi【ghercomplexityofalgorithmsintheequalizers．Although,CDMAisaneffectivetechniquewhichwillovercometheeffectofmulti—pathfading,thereisacontradictionbetweenthespread-frequencygainandtherateofdata．Onconditionthatthebandwidthisinvariable，thehigherdatarateeachuser

7、requests，thelowerspread-frequencygaintheCDMAsystemCansupply．Therefore，newtechnologiesshouldbedevelopedtoprovidetheservicesbased011BWS．ForBWS，OFDMisagood·performancetechniqueinphysicallayer．Itprovidesanapproachwhichenablesdatatobetransferredingreatd