無線多媒體傳感網(wǎng)OFDM系統(tǒng)同步算法的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、正交頻分復(fù)用(OFDM)技術(shù)是無線多媒體傳感網(wǎng)物理層的核心技術(shù)之一，具有頻譜利用率高、數(shù)據(jù)傳輸速率高和抗多徑衰落能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，已成為現(xiàn)代無線通信系統(tǒng)中的熱門技術(shù)。但是OFDM系統(tǒng)對定時偏移和載波頻偏非常敏感，因此同步技術(shù)成為OFDM系統(tǒng)中重點(diǎn)研究的關(guān)鍵技術(shù)之一。
　　 本文首先介紹OFDM系統(tǒng)的基本原理，分析OFDM系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)和關(guān)鍵技術(shù)，給出各種同步偏差對系統(tǒng)性能的影響，分析同步對OFDM系統(tǒng)的重要性；重點(diǎn)討論了國內(nèi)外學(xué)者提出

2、的幾種經(jīng)典OFDM同步算法，包括基于訓(xùn)練序列的SC算法、Minn算法和Park算法，基于循環(huán)前綴的最大似然算法，給出了這些算法的性能仿真結(jié)果，并對部分算法的性能和硬件實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度進(jìn)行了分析比較。在此基礎(chǔ)上構(gòu)造輔助序列，設(shè)計了一種適合于無線多媒體傳感網(wǎng)OFDM系統(tǒng)的改進(jìn)同步算法，定時同步方面使用-種改進(jìn)的SC算法做幀檢測，用Minn算法做進(jìn)-步的精確定時；載波同步方面通過對長度不同的兩個訓(xùn)練序列分別實(shí)現(xiàn)粗載波同步和細(xì)載波同步，同時分析了算法

3、性能，給出了性能仿真結(jié)果。仿真結(jié)果表明本文設(shè)計的同步算法在定時同步方面性能優(yōu)于SC算法和Minn算法，僅次于Park算法；載波同步性能比SC算法載波同步效果好。
　　 本文接下來進(jìn)行了無線多媒體傳感網(wǎng)OFDM同步電路的VLSI前端設(shè)計。設(shè)計了OFDM同步電路的總體結(jié)構(gòu)，詳細(xì)論述了同步電路中復(fù)數(shù)乘法器、累加器、移位寄存器、CORDIC算法和除法器電路的邏輯功能和實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)，編寫Verilog HDL代碼完成RTL設(shè)計，并完成了代碼的