OFDM系統(tǒng)聯(lián)合同步與信道估計算法研究.pdf

1、正交頻分復用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)作為多載波并行傳輸技術，是實現(xiàn)高速數據傳輸的一種有效手段。OFDM頻譜利用率高，能有效對抗多徑衰落和窄帶干擾，目前已經是下一代無線通信關鍵技術之一。
　　 OFDM信號在無線信道傳輸過程中經歷了非常惡劣的環(huán)境，其中包括信號能量的衰落、多徑衰落以及信道的時變性。接收端接收的無線信號會存在定時誤差和載波頻偏，會對系統(tǒng)性能造成

2、不良的影響。同時信號在信道傳輸過程中會發(fā)生失真，需要對信道參數進行估計，來改善信道誤差對OFDM系統(tǒng)傳輸容量的影響，保證相干解調的正確執(zhí)行。
　　 本文圍繞OFDM系統(tǒng)同步和信道估計技術展開研究，主要完成了以下工作:
　　 (1)在對傳統(tǒng)的訓練符號輔助的符號定時同步算法分析中發(fā)現(xiàn)，Schmidl采用訓練序列中的重復結構進行同步，定時函數有平臺效應，造成定時點不準，只適合粗同步。而改進的Park和Ren算法雖然有尖銳的定時

3、函數，但在瑞利多徑衰落信道中同步性能較差，Hamed算法能較強對抗瑞利多徑衰落，但算法復雜度較高。對此本文提出了一種新的OFDM系統(tǒng)符號定時同步算法，充分利用格雷互補序列對的自相關互補特性設計定時同步函數，在多徑衰落信道下仍然能獲得類似沖激函數的定時曲線，在較低算法復雜度下大大提高了同步精度，能很好用于系統(tǒng)粗同步和精同步。
　　 (2)對LS、DFT和LMMSE三種信道估計算法進行了研究，LS算法實現(xiàn)簡單但因沒有考慮噪聲干擾使得

4、估計精度很低，DFT與LMMSE需要對LS估計值進一步降噪獲得精度更高的信道估計值，其中LMMSE算法具有最好的均方誤差性能，但需要用到信道先驗知識，并且涉及矩陣求逆等復雜運算。另外現(xiàn)有的信道估計算法都是在假定沒有同步誤差的情況下進行。對此本文提出利用同步過程得到的初始信道沖激響應值，設計OFDM系統(tǒng)聯(lián)合同步與信道估計算法，得到第一信道抽頭位置的同時進一步調整符號的開始位置。以上所有過程全部在時域完成，在去除噪聲項后，最終的信道頻域估計