多徑衰落信道下OFDM定時同步算法的研究.pdf

1、正交頻分復(fù)用系統(tǒng)（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM）是一種多載波調(diào)制技術(shù)，頻譜效率高，可以有效對抗多徑衰落，抑制符號間干擾（Inter-Symbol Interference，ISI），具有廣闊的應(yīng)用前景，已成為下一代無線通信系統(tǒng)的重要解決方案之一。 本文以B3G/4G無線通信系統(tǒng)研究為支撐課題，結(jié)合理論研究和項目設(shè)計經(jīng)驗，以O(shè)FDM系統(tǒng)同步技術(shù)為研究對象，重點研究在

2、多徑衰落信道下的定時同步算法方案和性能。 文章首先簡要回顧了無線通信系統(tǒng)的發(fā)展歷程，介紹課題研究與本文的相關(guān)背景。分析無線信道衰落特性，建立無線信道的統(tǒng)計模型。進而分析OFDM系統(tǒng)克服信道衰落、提供可靠傳輸?shù)奶匦浴?同步是OFDM通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。本文首先分析了各種同步誤差產(chǎn)生的原因及對系統(tǒng)性能的影響，并分別介紹了OFDM系統(tǒng)各種同步的主要算法，其次本文以B3G項目為依托，介紹了B3G系統(tǒng)中OFDM接收機的同步方案，詳細

3、分析了各類算法在B3G系統(tǒng)中的性能，以及算法在具體實現(xiàn)中的進一步改進，最后本文重點分析了復(fù)雜多徑信道的環(huán)境，指出現(xiàn)有的OFDM定時同步算法在新的信道環(huán)境中并不適用，會導(dǎo)致嚴(yán)重的定時錯誤，給信號的恢復(fù)帶來困難。在復(fù)雜的多徑信道下，由于最強徑已不是第一條徑，而現(xiàn)有的OFDM定時同步算法都是基于搜索最大相關(guān)峰值找出符號起始位置，所以算法此時的結(jié)果便定在了非第一條徑的其它徑上，這使得符號起始位置后移至符號有效數(shù)據(jù)部分，以此起始位置取出的一個OF

4、DM符號將丟失頭部的部分?jǐn)?shù)據(jù)，而尾部包含后一個OFDM符號的數(shù)據(jù)，F(xiàn)FT開窗后將引入嚴(yán)重的ISI和ICI。為此，系統(tǒng)需要新的定時同步算法，文章針對該問題對定時同步算法的改進進行了深入的研究，利用“滑動求和”的思想提出了一種定時同步改進算法，不再搜索具有最大瞬時能量的單徑，而是進一步求出多條徑的能量和值。原有的細定時同步算法中，通過對相關(guān)運算的結(jié)果搜索最大值得到細定時結(jié)果，而新算法在相關(guān)運算的基礎(chǔ)上，不直接求最大值，而是對相關(guān)結(jié)果進行滑動