多載波調(diào)制系統(tǒng)中同步問(wèn)題研究【開(kāi)題報(bào)告+文獻(xiàn)綜述+畢業(yè)設(shè)計(jì)】

1、1畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告通信工程通信工程多載波調(diào)制系統(tǒng)中同步問(wèn)題的多載波調(diào)制系統(tǒng)中同步問(wèn)題的DSPDSP實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)一、選題的背景與意義無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的迅速發(fā)展，對(duì)多徑傳播引起的符號(hào)間干擾（ISI）的抑制技術(shù)提出了更新更苛刻的要求。傳統(tǒng)的信道均衡技術(shù)在要求傳輸高速數(shù)據(jù)時(shí)由于信道色散長(zhǎng)度的增加而變得復(fù)雜難以實(shí)現(xiàn)，而多載波傳輸技術(shù)的出現(xiàn)很好的解決了這一問(wèn)題。正交頻分復(fù)用技術(shù)（OFDM）作為一種重要的多載波傳輸技術(shù)，產(chǎn)生于上世紀(jì)八十年代，

2、由于其在頻譜利用率和抗干擾性能上優(yōu)于單載波傳輸技術(shù)的特點(diǎn)，OFDM技術(shù)已在新一代的通信領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用，成為數(shù)字音頻廣播、數(shù)字視頻廣播、基于IEEE802.11的無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)和有線(xiàn)電話(huà)網(wǎng)上基于非對(duì)稱(chēng)高比特率數(shù)字用戶(hù)線(xiàn)技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)之一[1]。OFDM應(yīng)用快速傅里葉變換（FFT）和其逆變換（IFFT）的方法來(lái)進(jìn)行發(fā)送端信號(hào)的調(diào)制和接收端信號(hào)的解調(diào)，此方法解決了多載波傳輸系統(tǒng)中信號(hào)發(fā)送和傳送的難題，而且隨著DSP芯片技術(shù)的迅速發(fā)展，數(shù)字

3、信號(hào)處理的能力越來(lái)越強(qiáng)，因此，越來(lái)越多的人們開(kāi)始關(guān)注于開(kāi)發(fā)OFDM技術(shù)在移動(dòng)通信領(lǐng)域的應(yīng)用，預(yù)計(jì)第三代以后的移動(dòng)通信主流技術(shù)將是OFDM技術(shù)。但是OFDM系統(tǒng)的優(yōu)越性主要來(lái)源于其子信道的嚴(yán)格正交性，無(wú)線(xiàn)傳輸時(shí)由于信道具有很大的隨機(jī)性，會(huì)導(dǎo)致接收信號(hào)的幅度，相位和頻率與發(fā)送端相比出現(xiàn)失真，很難進(jìn)行分析。多徑傳輸導(dǎo)致的時(shí)延和接收端與發(fā)送端本振頻率的偏差等因素都會(huì)導(dǎo)致其正交特性的破壞，從而嚴(yán)重削弱OFDM系統(tǒng)的性能?；谶@一點(diǎn)，對(duì)OFDM系統(tǒng)

4、接收端的同步算法研究就變得非常必要。一、研究的基本內(nèi)容與擬解決的主要問(wèn)題：本課題主要研究的是OFDM系統(tǒng)的基本原理，側(cè)重于對(duì)其接收端同步的算法實(shí)現(xiàn)。1、研究的主要內(nèi)容：包括OFDM的基本原理，和同步問(wèn)題的重要性。OFDM是一種多載波傳輸技術(shù)，其基本思想是：在頻域內(nèi)將給定信道分割3同步問(wèn)題包括符號(hào)定時(shí)同步和載波頻率同步。針對(duì)這一問(wèn)題，當(dāng)前的學(xué)者們提出了多種多樣算法方案。大體分為兩類(lèi)：一是基于輔助數(shù)據(jù)的方法，另一種是不需要輔助數(shù)據(jù)的盲估計(jì)法

5、。前者具有良好的同步精度，但頻譜利用率低；相反，后者的頻譜利用率高，但算法復(fù)雜，且不能保證精度，各具優(yōu)點(diǎn)。本課題主要研究的是選取何種合適的算法，來(lái)進(jìn)行同步。二、研究的方法與技術(shù)路線(xiàn)：首先，要認(rèn)真學(xué)習(xí)OFDM系統(tǒng)的基本工作原理，重點(diǎn)學(xué)習(xí)同步問(wèn)題的產(chǎn)生原理。然后廣泛了解當(dāng)前眾多學(xué)者提出的關(guān)于同步問(wèn)題的解決方案，并比較它們的優(yōu)點(diǎn)與不足。最后選擇合適的算法來(lái)進(jìn)行本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的研究，力求有所改進(jìn)和創(chuàng)新。根據(jù)目前已有的知識(shí)，我知道在OFDM系統(tǒng)中，

6、為了降低符號(hào)間干擾的影響，通常在OFDM符號(hào)間插入保護(hù)間隔，其長(zhǎng)度一般為信道沖擊響應(yīng)長(zhǎng)度，保護(hù)間隔可以不包含任何信號(hào)，但是會(huì)引入載波間干擾，破壞載波間的正交性，但如果保護(hù)間隔是信號(hào)的循環(huán)擴(kuò)展，即引入循環(huán)前綴，可完全消除符號(hào)間干擾和子載波間干擾。在接收端，采用符號(hào)定時(shí)技術(shù)確定OFDM符號(hào)的起始位置，區(qū)分開(kāi)信號(hào)本身和它的循環(huán)前綴，找出信號(hào)的實(shí)際長(zhǎng)度，然后對(duì)信號(hào)進(jìn)行解調(diào)。循環(huán)前綴在目前對(duì)同步問(wèn)題的研究中得到了廣泛的應(yīng)用。本課題將研究如何插入循

7、環(huán)前綴，以及插入何種循環(huán)前綴。在接收端，要實(shí)現(xiàn)符號(hào)定時(shí)同步，必須準(zhǔn)確識(shí)別插入的循環(huán)前綴和數(shù)據(jù)信號(hào)本身，目前已有多種算法：基于訓(xùn)練序列的同步算法、基于最大似然估計(jì)的盲同步算法，基于自相關(guān)矩陣的同步盲估計(jì)算法等等。在研究各算法的基礎(chǔ)之上，將找出合適的算法來(lái)進(jìn)行本次畢業(yè)設(shè)計(jì)。三、研究的總體安排與進(jìn)度：1、收集相關(guān)文獻(xiàn)資料，弄清畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的、要求和基本原理時(shí)間：11月—12月。2、文獻(xiàn)翻譯，深入理解實(shí)驗(yàn)的原理。時(shí)間：寒假期間。3、編程和仿真調(diào)