面向数据分组传输的OFDM时频同步系统研究

论文摘要

正交频分复用（OFDM）技术是当前通信领域的一项关键技术,OFDM技术具有很强的抗符号间干扰、抗多径衰落能力,适合在无线通道中传输高速的数据业务,因而倍受关注。OFDM采用了正交多载波技术,频谱利用率很高,目前已被应用于无线局域网、数字音频广播（DAB）,数字视频广播（DVB-T）系统中,并且有望成为第四代移动通信系统的核心技术。 本文主要研究分析了OFDM分组传输系统中的符号同步与频偏估计算法。在分析正交频分复用同步基本原理的基础上,讨论了OFDM同步系统结构,分析了符号同步误差和频率偏移对解调的影响并进行了仿真;在分析信道特性和总结已有算法的基础上,对一种基于前导的定时同步算法在多径信道下出现较大定时误判的缺点做了改进。同时针对基于循环前缀的最大似然估计算法和一种新的基于信号重构算法给予了分析和仿真。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1.绪论
• 1.1 OFDM系统：历史和发展现状
• 1.2 OFDM系统的优缺点
• 1.3 论文的研究内容和结构
• 2.无线分组传输的信道分析
• 2.1 无线信道的多径和时变特性
• 2.2 无线分组传输的衰落类型
• 2.3 多径时变信道建模
• 2.3.1 时变信道模型
• 2.3.2 Jack模型仿真建模
• 3.OFDM系统的基本原理
• 3.1 OFDM信号及其基带FFT实现原理
• 3.2 OFDM的子载波调制
• 3.3 OFDM符号循环前缀的引入
• 3.4 信道对OFDM信号的影响
• 3.5 OFDM系统的关键技术
• 4 OFDM系统的同步
• 4.1 同步系统概述
• 4.2 符号定时偏差对OFDM的影响
• 4.2.1 符号定时偏差对OFDM的影响
• 4.2.2 符号定时偏差造成的信噪比损耗
• 4.3 载波频率偏差对OFDM的影响
• 4.3.1 载波频率偏差对OFDM的影响
• 4.3.2 载波频率偏差造成的信噪比损耗
• 4.4 抽样偏差对OFDM的影响
• 5.OFDM的同步算法研究
• 5.1 算法概述
• 5.2 OFDM的非数据辅助类算法
• 5.2.1 基于循环前缀的最大似然估计算法
• 5.2.2 类ESPRIT频偏估计
• 5.2.3 基于接收端信号重构的频率估计算法
• 5.2.3.1 系统模型
• 5.2.3.2 基于接收端信号重构的频偏估计算法
• 5.3 采用数据辅助的定时与频偏估计算法
• 5.3.1 基于导频信号的频率估计算法一
• 5.3.2 基于导频信号的频率估计算法二
• 5.3.3 引入符号模式的定时估计及其算法改进
• 6.结论
• 致谢
• 参考文献