毕业论文--OFDM系统同步技术的研究

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1、毕业论文OFDM系统同步技术的研究学院专业：网络工程（物联网技术方向）姓名：学指导教师：完成时间：二〇一五年五月1摘要正交频分复用(orthogonalfrequency-divisionmultiplexing,OFDM)技术是一种多载波数字调制技术，它具有抗多径能力强，频谱利用率高等优点，与其他技术结合在一起应用到第四代移动通信中。但OFDM技术的缺点是对定时同步误差和频率偏差非常敏感。定时偏差会造成相位的旋转，而频率偏移会使OFDM各子载波间正交性遭到破坏，系统性能急剧恶化。因此准确地时频同步对

2、提升OFDM系统的整体性能起到非常关键的作用。本文主要研究了OFDM的同步算法及其仿真实现，重点研究频率同步算法的实现问题。首先介绍了国内外研究OFDM同步技术的成果现状，OFDM的基本原理和系统模型，循环前缀的作用和相关无线信道的知识，并详细分析了载波频率偏移对OFDM系统的影响，基于循环前缀的和基于训练符号的OFDM定时同步算法各自的优势和缺点，最后用仿真图直观的呈现出定时性能的好坏。其次，针对基于训练符号的同步算法存在训练符号的循环前缀会造成符号定时估计曲线有多个相关峰从而引起定时错误的缺点，利

3、用序列的自相关性和训练符号的共轭对称结构来进行符号定时同步，并实现频率同步。该算法能够有效地提高频率同步的精度和捕获速度。最后，在定时同步和频率校正之后对整个OFDM系统进行误码率的仿真。关键词：正交频分复用，循环前缀，定时同步，载波频率同步2ABSTRACTOrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing(OFDM)hasbecomethecorephysicallayertechnologyofthenextgenerationwirelesscommunicatio

4、n.Havingthemeritsofanti-multipathfading,highfrequencyefficiency,simplesystemstructureandmuchhighercapability,OFDMisespeciallysuitableforthehigh-speeddatatransmissioninwirelessenvironment.Meanwhile,OFDMsystemissensitivetocarrieroffsetandtimingoffset.Timi

5、ngsynchronizationisthebaseofdatatransmission.TimingoffsetofsymbolscouldbringISItosystemandaddphasenoisetocarriers.Italsocouldimpactthetoleranceoftimedomaindelayandextension,especiallyinmultipathchannel.Itismuchsensitivethantraditionalsinglecarriersystem

6、.TheoffsetofcarrierscouldbreakuptheorthogonalpropertyofOFDMsystemanddamagetheperformance.Justalittlecarrieroffsetcouldleadtogreatdamage.SosynchronizationtechnologyofOFDMsystembecomesthehotspotofresearchandapplication.Thispapermostlyfocusesonthetimingsyn

7、chronizationandcarriersynchronizationestimatealgorithms.FirstIintroducethecharacteristicsofwirelessfadingchannelandthebasicprincipleofOFDMtechniqueandsoon.ThenIanalysestheinfluenceoftimingoffsetandcarrieroffsettotheOFDMsystem,usingsimulationtoshowtheimp

8、ortanceofsynchronization.Afterreadinglotsofpaper,Iclassifiedandanalyzedthestatusinsynchronizationresearch.Ialsochoosetwotypicalalgorithms,MLEalgorithmandT&Dalgorithm,toexpatiatethetrendinsynchronizationalgorithmresearchfield.Afte