OFDM系统中的同步技术研究

论文编号:TX317  论文字数:14744,页数:31

摘要
 
 正交频分复用（OFDM）是一种多载波高效调制技术。由于能够有效的对抗移动环境中多径信道引起的码间干扰（ISI），近些年来受到越来越广泛的关注。同步是一切数字通信系统能够有效工作的基础。由于OFDM相对于单载波通信系统对同步误差更加敏感，因此一直作为OFDM领域研究的热点。
 本文主要分析的是定时同步算法，也简单阐述OFDM的基本原理﹑系统结构和性能，并分析同步误差对OFDM系统性能的影响。介绍了Schmidl和Cox提出的同步方案中的定时同步算法，在IEEE 802.16d系统中通过应用并改进此方法来实现定时同步，还分析了一种新的定时同步算法，并对其进行仿真，仿真分析表明算法有较好的性能，具有很高的灵敏度，有一定实用价值。
 
关键词 OFDM；IEEE802.16d；定时同步；训练符号
ABSTRACT
 
 Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) is a multi-carrier modulation technique with high performance. It becomes a hot problem in resent years because of its good ability against to Inter-Symbol Interference which is a common phenomenon in mobile transmission environment. Synchronization is a fundamental work to digital communications. Since OFDM systems are more sensitive to synchronization error compared to single-carrier communication systems, there are more and more attentions paid on it.
 Timing Synchronization algorithm is discussed in details in this thesis. The principles, schemes and performance of OFDM are also illustrated in this thesis. Besides, it also focuses on the effect, which is caused by synchronization error, to the performance of OFDM systems. Then the timing synchronization scheme proposed by Schmidl and Cox is analyzed. This scheme is also analyzed and improved in the system of IEEE 802.16d. A novel Timing Synchronization algorithm based on this scheme is discussed in details and realized in the system of IEEE 802.16d. The new algorithm simulation and mathematical analysis are presented in this thesis and the result shows that it is good in performance, sensitive and easy to realize.
 
 Key words: OFDM, IEEE802.16d, Timing Synchronization, Training Symbol
 
目录

摘要 I
ABSTRACT II
第1章 引言 1
 1.1 背景 1
 1.2 研究内容 2
第2章 OFDM系统模型及基本原理 3
 2.1 OFDM的系统模型 3
 2.2 OFDM系统的基本原理 4
 2.2.1 串并变换 4
 2.2.2 OFDM数字基带调制 4
 2.2.3 循环前缀 4
 2.3 OFDM的优缺点 6
 2.4 本章小结 6
第3章 正交频分复用系统的同步问题 8
 3.1 OFDM系统中的同步概述 8
 3.2 OFDM系统中已有的同步算法概述 8
 3.2.1 基于循环前缀的同步算法 9
 3.2.2 基于训练符号的同步算法 9
 3.2.3 基于子载波的导频 10
 3.3 同步的一般过程 10
 3.4 本章小结 11
第4章 定时同步 12
 4.1 引言 12
 4.2 OFDM符号定时对系统的影响 12
 4.3 OFDM符号定时算法分析 14
 4.3.1 Schmidl&Cox提出的算法分析 14
 4.3.2 Schmidl&Cox提出的算法应用于16d系统性能分析 16
 4.4.3 分析一种新算法并仿真 19
 4.5 本章小结 22
第5章 载波频率同步 23
 5.1 载波频偏对OFDM系统的影响 23
 5.2 频偏算法简要分析 23
 5.3 本章小结 24
第6章 结束语 25
致谢 26
参考文献 27

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