连续OFDM信号解调同步技术研究

论文摘要

OFDM技术由于具有抗频率选择性衰落、频谱效率高等优点,在军用无线通信中的应用越来越广。因此,产生了基于该技术的一大类信号的侦收问题,而这类信号的接收中,同步问题是其中最关键的技术之一。本文在研究同步误差对连续OFDM系统性能影响的基础上,在握手通信和第三方接收两种情况下,重点对DVB-T系统中的符号定时同步、载波频率同步、采样时钟同步等问题进行了探讨,主要做了以下一些工作:第一,在握手通信中,基于DVB-T信号的帧结构,利用OFDM符号中的连续导频、分散导频等已知信息进行信号的同步,即利用传统的ML算法进行符号粗定时和小数倍频偏的联合估计,利用相邻两个OFDM符号中的连续导频进行整数倍频偏估计,利用分散导频进行采样时钟同步,利用“连续加分散导频”方式进行相位校正。仿真结果表明,在多径信道条件下,所选同步算法合理可行。第二,在第三方接收的情况下,重点对载波频偏的估计进行了讨论,即利用OFDM子信道之间内在的正交性完成载波频偏估计,利用循环前缀与有用数据尾部的相关性,进行载波频偏和采样时钟偏差的联合估计,利用能量检测法进行整数倍频偏估计,并利用接收信号星座图映射法进行相位补偿,在一定的误码率要求下,可实现正确的同步解调。第三,最后将仿真程序转化为C代码,并编写了同步解调软件演示平台。通过该平台,可对项目合作方所提供的信号源进行正确地解调,并使信号解调同步过程能够直观地显示出来。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 图目录
• 表目录
• 缩略词表
• 第一章 绪论
• 1.1 课题来源和研究内容
• 1.2 研究背景及意义
• 1.2.1 研究背景
• 1.2.2 研究意义
• 1.3 国内外研究现状
• 1.4 论文的主要工作及章节安排
• 1.4.1 主要工作
• 1.4.2 章节安排
• 第二章 基于OFDM 技术的DVB-T 系统
• 2.1 无线信道的传播特性
• 2.2 OFDM 系统的基本原理
• 2.2.1 OFDM 系统结构
• 2.2.2 OFDM 信号
• 2.3 DVB-T 系统简介
• 2.3.1 DVB-T 调制器的基本构架
• 2.3.2 DVB-T 系统中的OFDM 帧结构
• 第三章 同步算法及仿真
• 3.1 同步误差分析
• 3.1.1 同步误差参数
• 3.1.2 误差参数分析
• 3.1.3 同步偏差对OFDM 系统性能的影响
• 3.1.4 结论
• 3.2 数据辅助型同步算法及仿真
• 3.2.1 符号定时同步
• 3.2.2 载波频率同步
• 3.2.3 采样时钟同步
• 3.2.4 相位估计和补偿
• 3.2.5 DVB-T 系统接收端同步结构
• 3.3 盲同步算法及仿真
• 3.3.1 基于虚载波的载波频偏估计
• 3.3.2 载波频偏和采样时钟偏差的联合估计
• 3.3.3 整数倍频偏估计
• 3.3.4 基于星座旋转的相位跟踪算法
• 第四章 同步解调软件演示平台
• 4.1 演示平台界面
• 4.2 信号同步解调步骤
• 第五章 总结和展望
• 5.1 总结
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历
• 攻读硕士学位期间的研究成果