试论ofdm系统中时间同步和频偏估计算法的研究

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1、北京邮电大学硕士学位论文OFDM系统中时间同步和频偏估计算法的研究姓名：周海雁申请学位级别：硕士专业：计算机应用技术指导教师：高锦春20050310北京邮rb火学硕叶‘论文0FDM系统中时问同步和频偏估计箅法的研究OFDM系统中时间同步和频偏估计算法的研究摘要在现代通信系统中，如何高速和可靠地传输信息是一个极为重要的内容。而且随着通信的发展，特别是无线通信业务的增长，可利用的频带日趋紧张。除了开发新的频谱资源外，采用新的高效抗干扰调制技术，提高频带的利用率一直为人们所关一t5，OFDM技术的出现则为这些问题的解决开辟了一条新的路径。本文主要研究OFDM系统中的同步问题，包括时间同步和

2、频偏估计。本论文的主要内容如下：第一，在深入研究定时偏差和载波频偏对OFDM系统性能影响的基础上，系统地分析了当前已有的OFDM同步算法。第二，设计出具有对称性的训练序列，其性能优于传统的具有重复性的训练序列。第三，在OFDM的时间同步算法研究上，深入分析了定时误差对OFDM系统的影响，设计出一种基于具有对称性训练序列的帧同步算法。该算法不需要使用导频，设计了一种采用最大似然估计(ML)帧同步估计器和相应的简化估计器。在获取较高估计精度的同时，简北京邮电大学碗I?论文OFDM系统中时间同步和频偏估汁算法的研究化的估计器显著降低运算复杂度。第四，在OFDM的频率同步算法研究上，设计了一

3、种新的载波频偏估计算法。该算法包括捕获和跟踪两个阶段。这个算法的捕获范围是整个信号带宽的一半。从计算机仿真结果可以看出，该算法无论在AWGN信道还是在多径信道上其估计精度都比Schmidl算法高。计关键词：无线通信正交频分复用帧同步频偏估计最大似然估TimeSynchrOnizatiOnandFrequencyOffsetEstimationinOFDMSystemsABSTRACTHowtotransmitinformationquicklyandreliablyisimportantinmodemcommunicationsystems．Withthedevelopmentofc

4、ommunication，especiallywirelesscommunication，thefrequencyresourceislimited．So，exceptexploitingnewfrequencyresource，newmodulationtechniqueswithrobustnesstomulti—pathdelayspreadandnewtechniqueswhichcarlimprovefrequencyutilizationaxeneeded．OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing(OFDM)isoneofthepro

5、misingtechniquesthatmeetsuchrequirementsThesynchronizationschemesinOFDMsystemsarestudiedinthisthesis，includingtimesynchronizationandfrequencyoffsetestimationThemaincontributionsofthisthesisincludeFirstly，basedontheresearchoftheinfluenceoftimingoffsetandcarrierfrequencyoffsettoOFDMsystem，theexis

6、tingsynchronizationschemesforOFDMsystemsareanalyzedsystemicallySecondly,aspecialtrainingsequenceofcentralsymmetryis．ⅡI．北京邮电大学硕：b论文OFDM系统中时间同步和频偏估计算法的研究proposed，itiscomparedwiththetraditionaltrainingsequencecomposedofidenticalblocksThirdly,anewframesynchronizationschemeforOFDMsystemsisproposed．I

7、nthisscheme，nopilotsymbolisrequiredforsynchronizationMaximumLikelihood(ML)framesynchronizationestimatoranditscorrespondingsimplifiedestimatorsarepresented．Simplifiedestimatorshavelowcomputationalcomplexityandhighestimationaccuracy