L-DACS1系統(tǒng)的OFDM時頻同步技術研究.pdf

1、隨著航空通信數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務的日益增長，現(xiàn)有的通信系統(tǒng)將無法滿足未來高速率、高寬帶的要求，因此EUROCONTROL提出了L-DACS1，并將其作為未來航空通信的備選方案。L-DACS1系統(tǒng)采用OFDM技術，其頻譜利用率較高，抗多徑性能較好，因此被廣泛關注。然而，基于OFDM技術的通信系統(tǒng)對符號定時偏差和頻偏非常敏感，這些偏差可能會引入符號之間干擾和子載波之間干擾，從而導致系統(tǒng)的整體性能急劇下降。加上L-DACS1系統(tǒng)機載站點與地面站點之間

2、相對速度較快，產(chǎn)生的多普勒頻移較大，信道及干擾等較為復雜，因此，研究可靠的符號定時算法和頻率同步算法實現(xiàn)準確的時頻同步，有較為重要的學術意義及實用意義。本文主要包含以下幾部分內(nèi)容：
　　1、介紹了民航通信發(fā)展，對無線信道和L-DACS1系統(tǒng)做了簡要介紹。接著通過理論推導和計算機仿真相結(jié)合的方式，詳細分析了符號定時偏差、頻率偏差和采樣偏差對系統(tǒng)產(chǎn)生的影響，并給出了相關的仿真圖，以進一步說明準確的符號定時和頻率同步對L-DACS1系統(tǒng)

3、的重要性。
　　2、對OFDM系統(tǒng)的幾種符號定時算法進行了研究，通過理論分析與計算機仿真相結(jié)合的方式，分析了各種算法的優(yōu)缺點及應用場景等。接著針對L-DACS1系統(tǒng)同步序列的特殊結(jié)構(gòu)和同步場景，提出了一種基于SC算法的改進算法。通過對原算法滑動窗和歸一化函數(shù)進行改進，解決了原有算法的定時模糊性問題，使得定時精度更高，能適用于L-DACS1系統(tǒng)的符號定時同步，并通過理論分析與仿真相結(jié)合的方式進行了驗證。
　　3、對一些基于時域

4、和基于頻域的頻率同步算法進行了研究，通過理論分析和計算機仿真，研究對比了各算法的頻偏估計范圍、估計精度。在此基礎上，結(jié)合L-DACS1系統(tǒng)的同步序列結(jié)構(gòu)，找出了一種能夠較好地適用于 L-DACS1系統(tǒng)頻率同步的方法。
　　4、提出了一套適用于L-DACS1系統(tǒng)的時頻同步方案。首先，采用改進的SC算法來實現(xiàn)粗符號定時同步，接著實現(xiàn)小數(shù)部分頻率偏移同步，然后實現(xiàn)整數(shù)倍頻率偏移同步，最后通過本地相關法實現(xiàn)符號定時的細同步。通過理論分析和