宽带无线接入系统的下行同步技术研究

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1、上海大学硕士学位论文摘要OFDM由于具有抗频率选择性衰落、频谱效率高和抗窄带干扰等优点，在现在通信中越来越受到重视，是下一代宽带无线接入系统的技术核心。但是OFDM对时间和频率同步误差很敏感，特别是频率同步误差。准确的时间同步和精确的频率同步是宽带无线接入系统正常工作的前提。本文研究了宽带无线接入系统的下行同步技术，主要内容如下：首先，针对无线通信系统的性能主要受到无线信道的制约，论文详细分析了移动无线信道中存在的多径时延扩展和多普勒扩展引起的衰落效应，还讨论了两种基本衰落模型：瑞利衰落和莱斯衰

2、落。接着系统的分析了时间同步错误和频率偏移错误对宽带无线接入系统性能的影响，阐述了准确的时间同步和精确的频率同步对宽带无线接入系统的重要性。其次，论文提出了利用PN序列进行OFDM时间同步的门限设置方法和搜索窗大小的设置方法，此门限具有自适应功能，能随输入信号的功率大小变化而变化，门限设置方法简单有效：设置搜索窗内搜索最大值以减小虚警概率，并给出了搜索窗大小设置方案；本文提出了一种在OFDM多径信道捕获第一径的时间同步方法，有效提高了系统性能。再次，本文提出了几种高效的频率同步算法：迭代机制的频

3、率同步算法；重复序列加循环前缀的频率同步算法；利用CAZAC序列的高性能频率同步算法；并且还分析了多径信道中利用重复序列进行频率偏移估计时重复序列周期的选取准则。文中还得出了利用循环前缀作频率偏移估计精度的计算公式和精度更高的频率偏移估计计算公式。这些算法丰富了已有的频率同步算法。关键词：宽带无线接入系统，OFDM，时间同步，频率同步，CAZAC序列上海大学硕士学位论文AbstractOFDMisapromisingtechnologyforitshi曲spectralefficiencyand

4、robustnesstoselectivefadingandnarrowbandinterference，ithasnOWbecomeakeytechnologyinnextgenerationbroadbandwirelessaccesssystem．HoweverOFDMisverysensitivetotimeandfrequencysynchronizationelTors，especiallythefrequencysynchronizationerror．Theaccuratetim

5、esynchronizationandprecisefrequencysynchronizationFirstly,wirelesschannelhasseriouseffectsonwirelesscommunicationsystem．Thedissertationanalyzesfadingeffectsduetomultipathtimedelayspreadanddopplerspreadinamobileradiochannelanddescribesthetwobasicmodel

6、ofmultipathfadingchannels：RayleighfadingmodelandRicefadingmodel．Thentheeffectoftimeandfrequencysynchronizationerrorontheperformanceofbroadbandwirelessaccesssystemissystemicallyanalyzedinthisdissertationandpointsoutthattheaccuratetimesynchronizationan

7、dprecisefrequencysynchronizationisveryimportantforthebroadbandwirelessaccesssystem．Secondly,anadaptivethresholdandnewsynchronizationstrategyaleproposedforthetimesynchronizationusingPNsequences．Thethresholdhastheadaptivefeature．Itcanvarywiththesizeoft

8、heinputsignalpower．Themethodofthresholdsettingsissimpleandeffective．Andthesettingprogrammeofthesearchwindowsizeisalsogiven．Furthermore，OFDMisverysuitableforthemultipathchannel，anewmethodcapturingthefirstpathofthemultipathchanndisalsoproposedforbroadb