OFDM系統(tǒng)時(shí)間頻率同步技術(shù)研究.pdf

1、OFDM技術(shù)，由于其良好的抗多徑時(shí)延擴(kuò)展性能和優(yōu)越的頻譜效率，成為未來移動(dòng)通信的主流技術(shù)之一。然而，在移動(dòng)通信的應(yīng)用中，OFDM系統(tǒng)仍然需要優(yōu)化和完善。OFDM系統(tǒng)的主要缺點(diǎn)是其信號(hào)需要嚴(yán)格的頻率同步，微小的頻率偏移即可造成嚴(yán)重的子載波間干擾。同時(shí)，為了捕獲和跟蹤到達(dá)接收端OFDM符號(hào)的起始位置，精確的時(shí)間同步也非常重要。 本文首先簡要闡述了OFDM系統(tǒng)的基本原理，接著詳細(xì)分析了時(shí)間同步誤差和頻率同步偏差對(duì)OFDM系統(tǒng)性能的影響

2、。然后，本文對(duì)定時(shí)同步和頻率同步算法進(jìn)行了深入研究，在加性高斯白噪聲信道以及多徑衰落信道下，分別對(duì)算法做了大量的仿真，分析并比較了同步算法的性能及各算法的使用范圍和優(yōu)缺點(diǎn)?；谘h(huán)前綴的最大似然算法因?yàn)槟芡瑫r(shí)估計(jì)頻偏和時(shí)問偏移，受到廣泛關(guān)注。它是利用OFDM符號(hào)中的L個(gè)循環(huán)前綴的采樣點(diǎn)與OFDM符號(hào)中相隔N個(gè)OFDM符號(hào)長度的采樣點(diǎn)的相關(guān)性，可以聯(lián)合估計(jì)定時(shí)和頻偏，但計(jì)算復(fù)雜度高。本文針對(duì)基于循環(huán)前綴的最大似然算法詳細(xì)描述了一種簡化的算

3、法，明顯降低了計(jì)算復(fù)雜度。同時(shí)，簡化后的算法不需要與信噪比有關(guān)的相關(guān)系數(shù)，對(duì)信噪比未知的情況是很實(shí)用的，最大似然算法在AWGN信道下具有算法簡單，冗余度低，容易實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)。但是，在多徑衰落信道中，最大似然算法由于數(shù)據(jù)對(duì)之間的相關(guān)性遭到破壞，時(shí)間估計(jì)和頻率估計(jì)都會(huì)受到影響。因此，針對(duì)多徑衰落信道本文詳細(xì)分析了集相關(guān)算法，集相關(guān)算法利用連續(xù)的多個(gè)OFDM符號(hào)中相同位置間隔為N+L個(gè)采樣點(diǎn)的相關(guān)性，聯(lián)合估計(jì)定時(shí)和頻偏。仿真結(jié)果表明，集相關(guān)算法