ofdm同步算法的研究

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1、摘要随着经济的飞速发展和人民生活水平的不断提高，人们对无线通信可靠性和有效性的要求也越来越高。未来无线通信系统的目标是实现实时、高速率和高质量的无线数据传输。有限的频谱资源已成为无线通信技术发展的瓶颈之一。正交频分复用技术（OFDM）因具有良好的频谱利用率，已成为多个通信标准的物理层接入技术，并列为第四代通信系统的主流技术之一，具有越来越广阔的应用前景。OFDM系统对同步误差非常敏感，同步性能优劣直接影响到整个通信系统的性能，因此同步是OFDM技术要解决的关键问题。IEEE802.11a是应用OFDM技术作为物理层接入技术的无线局域网标准。无线局域网传输数据具有突发性，

2、要求系统必须实现快速有效的同步，对OFDM同步提出了更高的要求。本文基于IEEE802.11a标准，深入研究OFDM的同步算法。本文主要对基于训练序列的经典同步算法进行了深入的研究，并实现经典算法的仿真。通过分析算法的仿真结果，基于训练序列的同步算法能够实现估计误差较小的同步，但是定时同步测量曲线存在一个最大值平台，易受噪声的影响。因此本文在经典算法的基础上提出了改进同步算法，该算法构造一个新的训练序列，利用此训练序列，使定时同步的测量曲线出现峰值，削弱了噪声的影响，并且通过仿真比较，改进算法的估计均方误差优于经典同步算法。根据基于训练序列的改进同步算法的原理，本文中给

3、出了FPGA硬件实现的具体思路，对同步算法的各个模块进行了具体设计。通过实现仿真，对仿真结果进行分析，该同步算法占用较少的资源能够实现比较快速的同步，完全满足IEEE802.11a标准，可以应用于OFDM基带系统。关键词：正交频分复用；IEEE802.11a；帧检测；符号定时同步；频偏估计；训练序列IAbstractWiththerapiddevelopmentofeconomicandhuman'slivingstandards,people'srequirementsonthereliableandtheefficientofwirelesscommunicatio

4、narehigherthanbefore.Thegoalofwirelesstransmissioninthefutureistobecomereal-time,speedlyandquality.However,lackofspectrumresourceshasbecomeoneofthebottlenecksofthedevelopmentonwirecommunication.OFDM,basedonitsspectrumefficiency,hasbecometobethephysicallayerconnecttechnologyofseveralcommu

5、nicationstandards,whichalsobeenexpectedasthekeytechnologyoffourthgenerationmobilecommunicationwithanextensiveapplicationprospect.OFDMsystemsisverysensitivetosynchronizationerror,synchronizationperformancedirectlyaffecttheperformanceofthewholecommunicationsystem,sosynchronoustechnologyist

6、hekeytechnologyofOFDMsystems.IEEE802.11aisaWirelessLANStandardwhichadoptsOFDMasthephysicallayerconnecttechnology.Thewirelesslocalareanetworktransmitsuddendata,thisrequirestheWLANsystemcaneffectivelyachievesynchronization,whichmeanstomakehigherrequesttoOFDMsynchronoustechnology.Sobasedont

7、heIEEE802.11a,theOFDMsynchronizationalgorithmshasbeendeeplystudiedinthepaper.Theclassicalsynchronousalgorithmbasedonthetrainingsequencehasbeenresearchedandalsorealizethesimulationinthispaper.Fromtheresultofthissimulation,thatsynchronousalgorithmcanrealizethesynchronoustra