[信息与通信]无线通信新技术：ch8 OFDM系统中的同步技术-6.pdf

第八章 OFDM系统中的同步技术 2008 ：p81-129 • 在通信系统中，同步技术始终是一个重要的课题 • 单载波系统中，载波频偏只会对接收信号造成一 定的衰减和相位旋转，可通过均衡等克服 • 由于OFDM符号的持续时间远大于采用间隔，时 延扩展或定时偏差所产生的ISI影响不大 • 只要OFDM符号的FFT窗开始位置处于无ISI干扰 的CP部分就不会带来ISI，对时间同步要求不高 • 频偏使得子载波间的正交性破坏，造成ICI，因此 对频谱敏感 8.1 同步技术分类 • 采样时钟同步：保持本地采样时钟与发端时钟一 致，否则将会造成ICI，而且会对符号同步产生一 定的漂移，造成系统性能恶化 • 符号定时同步：定时偏移会引起子载波相位旋转， 且旋转角度与子载波的频率有关，频率越高旋转 角度越大；如果定时偏移+最大时延扩展CP，造 成ISI和ICI；符号同步的目的是寻找合适的FFT窗 位置 • 频偏估计：收发两端存在载波频率偏差以及多普 勒频移，每个在时间t 的信号样本都包含未知的相 j 2f t 位因子 e c ，为了不破坏子载波间的正交性， 需要对频偏进行估计 – 频偏由包含子载波间隔的整数倍偏移和子载波间隔的 小数倍偏移两部分 – 子载波间隔的整数倍偏移不会引起ICI，但子载波位置 产生了偏移，SER=50% – 子载波间隔的小数倍偏移造成抽样点不再在顶点，破 坏子载波间正交性，造成ICI SNR 2 SNR   sin  e   2   10.5947SNR sin    要获得SNR 30dB,要求  1.310－2 8.2 同步误差对系统性能影响 • 时变信道以及同步误差都将破坏子载波间的正交 性，造成ICI • OFDM信号的表示 1 N 1 x n X k ej 2k n N , N n N 1      G N k 0 X k 为调制在子载波k 上的数据，N 为保护间隔   G * * 2 E x m x k E m k  m k            2  为调制数据信号的能量，根据中心极限定理，当N 充分大时， 传输信号x n 服从均值为0的复高斯过程   信道采用广义平稳不相关散射（WSSUS）模型，用延迟功率谱（ 各径的能量分布）和散射函数（各径的时变特征）表示 假设信道最大多径时延为L个样点（L N ）,多普勒频偏的 G IFT 为第一类零阶贝塞尔函数，信道第l 径的