OFDM無(wú)線通信系統(tǒng)同步方法的研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代數(shù)字系統(tǒng)的高速發(fā)展，人們對(duì)帶寬要求也與日俱增，簡(jiǎn)單的語(yǔ)音交流，以及網(wǎng)絡(luò)視頻通信等已不能滿足人們對(duì)更高數(shù)據(jù)速率的全業(yè)務(wù)通信的渴望，而有限的頻帶資源恰恰與這種需求形成一種矛盾。OFDM具有頻譜利用率高、抗多徑衰落、信道均衡簡(jiǎn)單、便于硬件實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)，使其成為第四代移動(dòng)通信的核心技術(shù)，已在無(wú)線通信領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。同步作為通信系統(tǒng)接收端的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，直接影響著整個(gè)系統(tǒng)的性能，然而OFDM系統(tǒng)對(duì)同步的敏感性遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)單載波系統(tǒng)，符號(hào)同步的

2、偏差，不僅引入碼間干擾（ISI），帶來(lái)的載波間干擾（ICI）使得系統(tǒng)的性能急劇下降。頻率偏差對(duì)系統(tǒng)的影響，定量來(lái)說(shuō)，歸一化頻偏為0．2時(shí)，載波干擾比的損失為12dB，因此頻偏估計(jì)和補(bǔ)償就顯得尤為重要。 本文主要針對(duì)兩類OFDM無(wú)線通信模型（連續(xù)模型，突發(fā)模型）的同步方法的研究。首先，同步方法按照是否利用輔助數(shù)據(jù)可分為非數(shù)據(jù)輔助的和基于數(shù)據(jù)輔助的兩類，然后系統(tǒng)介紹了OFDM基本原理和同步誤差對(duì)于OFDM系統(tǒng)的影響。最后，本文在相應(yīng)

3、的無(wú)線通信模型中提出了兩種同步方法： 1．在OFDM等效低通模型下，提出了一種適于多徑衰落信道的OFDM時(shí)間同步新方法。首先，將接收的信號(hào)乘上其共軛得到信號(hào)的能量，然后進(jìn)行間隔為OFDM數(shù)據(jù)符號(hào)長(zhǎng)度減去循環(huán)前綴長(zhǎng)度的能量差分得到相關(guān)函數(shù)，最后聯(lián)合多個(gè)符號(hào)的塊采樣進(jìn)行同步估計(jì)。由于利用了信號(hào)能量的差分關(guān)系，使得同步峰更加明顯，再聯(lián)合多個(gè)符號(hào)的估計(jì)，更加強(qiáng)了同步的穩(wěn)定性。在多徑衰落信道下進(jìn)行仿真，結(jié)果表明，本算法能獲到較好的符號(hào)定時(shí)

4、同步性能，并且消除了頻偏對(duì)于符號(hào)定時(shí)的影響。 2．在突發(fā)模型中，更加側(cè)重幀同步檢測(cè)的方面，具體選取了IEEE802．11a仿真平臺(tái)，提出了一種基于CAZAC（Constant Amplitude Zero Auto Correlation）的改進(jìn)幀同步檢測(cè)方案。首先，利用CAZAC序列作為短訓(xùn)練序列來(lái)改變IEEE802．11a系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)前導(dǎo)結(jié)構(gòu)，并增加用于粗頻偏估計(jì)的短訓(xùn)練序列個(gè)數(shù)；其次，在使用延時(shí)相關(guān)幀檢測(cè)的基礎(chǔ)上，結(jié)合短訓(xùn)練序