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MB-OFDMUWB系统同步方案研究的开题报告

一、研究背景和意义：

随着无线通信技术的发展，越来越多的无线通信应用场景涌现出来，

例如机器人控制、智能家居、医疗检测等。而超宽带（UltraWideBand，

UWB）技术作为一种新型无线通信技术，以其大带宽、高速率、低功率

消耗、抗多径干扰等优势，在以上应用场景中具有广泛的应用前景。

MB-OFDMUWB系统作为一种典型的UWB技术，使用多载波正交频

分复用技术，可以实现高速率、抗多径干扰的传输。然而，由于芯片时

间域宽度（ChipDuration）极短，使得系统同步存在很大的挑战。因此，

研究MB-OFDMUWB系统的同步方案具有重要的理论意义和实际意义。

二、研究内容和方法：

本课题的研究内容主要集中在MB-OFDMUWB系统的同步方案和算

法研究上，包括时钟同步、符号同步和帧同步等方面。具体研究内容包

括但不限于以下方面：

1.MB-OFDMUWB系统时钟同步算法研究，包括基于时间域同步

（TimeDomainSynchronization）和基于频域同步（FrequencyDomain

Synchronization）的方案研究，以及其同步精度和消耗的功率等性能指

标的比较分析。

2.MB-OFDMUWB系统符号同步算法研究，包括基于唤醒序列

（Wake-upsequence）和基于相干积累（CoherentAccumulation）的方

案研究，以及其同步精度和消耗的功率等性能指标的比较分析。

3.MB-OFDMUWB系统帧同步算法研究，包括基于短码（Frame

Preamble）和基于长码（FrameSyncCode）的方案研究，以及其同步精

度和消耗的功率等性能指标的比较分析。

本课题的研究方法主要包括理论分析、仿真模拟和实验验证。理论

分析主要利用数学模型对系统同步算法进行建模和推导；仿真模拟主要

基于MATLAB等工具进行算法验证和性能比较；实验验证主要针对硬件

电路进行实现，并进行实验测试和性能评估。

三、研究进展计划：

1、前期调研及文献综述阶段，包括对MB-OFDMUWB系统介绍，

同步方案的研究现状、难点及发展趋势进行系统地梳理和总结，为后续

研究提供理论和方法支撑。

2、时钟同步算法研究阶段，首先建立时钟同步模型，分析模型的复

杂度、消耗的功率以及同步精度等指标，提出基于时间域同步和频域同

步的同步方案，通过仿真模拟对方案进行性能指标测试与比较。

3、符号同步算法研究阶段，首先分析唤醒序列和相干积累同步方案

的特点及优缺点，然后提出基于唤醒序列和相干积累的符号同步方案，

并通过仿真模拟进行性能指标测试与比较。

4、帧同步算法研究阶段，首先分析短码和长码帧同步方案的特点及

优缺点，然后提出基于短码和长码的帧同步方案，并通过仿真模拟进行

性能指标测试与比较。

5、实验验证阶段，对研究成果进行硬件电路实现，进行实验测试和

性能评估，并与仿真模拟结果进行比较分析，验证本课题研究的有效性

和可行性。

以上为本课题研究的主要内容和方法，具体的实施计划和研究进展

将在研究过程中逐步完善和调整。