OFDM系统中同步算法的研究硕士论文.doc

PAGE PAGE 2 分 类 号 密 级_________ U D C_________ 编 号1 0 4 8 6 武 汉 大 学 硕 士 学 位 论 文 OFDM系统中同步算法的研究 The Research of Synchronization Algorithm for OFDM Systems Li Peng Fei 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名： 日期： 年 月 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名： 日期： 年 月 日 导师签名： 日期： 年 月 日 目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u 摘 要 h I Abstract h II 1 绪论 h 1 1.1 单载波与多载波通信系统 h 1 1.1.1 单载波传输系统 h 1 1.1.2 多载波传输系统 h 1 1.2 OFDM的历史及应用 h 2 1.3 无线衰落信道的传播特征 h 3 1.3.1 无线信道的大尺度衰落 h 4 1.3.2 阴影衰落 h 5 1.3.3 无线信道的多径衰落 h 5 1.3.4 无线信道的时变性以及多普勒频移 h 7 1.4 本文的组织结构和主要工作 h 9 2 OFDM系统的基本原理 h 10 2.1 OFDM 系统模型 h 10 2.1.1 OFDM发送端 h 11 2.1.2 OFDM接收端 h 11 2.2 OFDM系统IFFT/FFT的应用 h 12 2.3 保护间隔和循环前缀 h 13 2.4 OFDM系统的关键技术 h 16 2.4.1 同步技术 h 16 2.4.2 信道估计 h 17 2.4.3 峰值平均功率比 h 17 2.5 OFDM的优缺点 h 18 2.6 OFDM系统参数选择 h 19 3 OFDM系统的同步技术 h 22 3.1 同步简介 h 22 3.2 同步偏差对OFDM系统的影响 h 22 3.2.1 载波频率偏差对OFDM系统的影响 h 23 3.2.2 符号定时偏差对OFDM系统的影响 h 27 3.2.3 采样定时偏差对OFDM系统的影响 h 28 3.3 同步算法简介 h 29 3.3.1 载波同步算法 h 29 3.3.2 定时同步算法 h 29 3.3.3 样值同步算法 h 30 4 基于循环前缀的OFDM符号定时同步和载波同步算法 h 31 4.1最大似然算法 h 31 4.1.1 算法描述 h 31 4.1.2 算法仿真 h 34 4.2 集相关算法 h 37 4.2.1 算法描述 h 37 4.2.2 算法仿真 h 39 4.3 基于S长度块相关的符号定时和载波联合同步算法 h 40 4.3.1 算法描述 h 40 4.3.2 算法仿真 h 43 4.4 三种同步算法的性能比较 h 44 5 总结与展望 h 49 5.1 总结 h 49 5.2 展望 h 50 参考文献 h 51 致 谢 h 54 PAGE 50 摘 要 正交频分复用（OFDM）技术是一种多载波数字调制技术。它将高速的数据流分解成许多低速率的子数据流，利用相互正交且部分重叠的多个子载波携带信息同时进行传输。因此，OFDM系统的频谱效率高，抗多径能力强，且传输的数据速率高，从而在移动无线通信系统中得到了广泛的应用。 OFDM系统中必须解决的首要问题是符号定时同步、载波同步和样值同步。当上述同步失误时，如载波失步，则将会引起载波频率偏差，子载波之间的正交性遭