無(wú)線多媒體傳感網(wǎng)OFDM系統(tǒng)的同步電路設(shè)計(jì).pdf

1、正交頻分復(fù)用(OFDM)技術(shù)具有高頻譜利用率、高傳輸速率、抗多徑干擾和均衡簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，是無(wú)線多媒體傳感網(wǎng)物理層調(diào)制技術(shù)的合適選擇。但是OFDM系統(tǒng)對(duì)同步誤差敏感:同步誤差會(huì)引起載波間干擾和符號(hào)間干擾，使得系統(tǒng)性能嚴(yán)重下降。所以同步技術(shù)是OFDM系統(tǒng)的重要技術(shù)。本論文旨在設(shè)計(jì)一種高性能低復(fù)雜度的同步電路。
　　論文分析了現(xiàn)有算法的優(yōu)劣，給出了改進(jìn)的定時(shí)同步、載波同步和采樣同步算法。對(duì)SC算法、Minn算法和Ren算法的訓(xùn)練序列進(jìn)行改

2、進(jìn)，給出了一種改進(jìn)的構(gòu)造訓(xùn)練序列的方法和相應(yīng)的定時(shí)函數(shù)。吸取基于訓(xùn)練序列和基于循環(huán)前綴的載波同步算法的優(yōu)點(diǎn)，載波同步采用基于訓(xùn)練序列的粗載波同步和基于循環(huán)前綴的細(xì)載波同步相結(jié)合的辦法。該方法能實(shí)現(xiàn)大范圍高精度的載波頻偏估計(jì)。為了便于電路實(shí)現(xiàn)，還給出了一種新的載波同步實(shí)現(xiàn)流程，將傳統(tǒng)的兩次估計(jì)兩次補(bǔ)償?shù)牧鞒陶{(diào)整為兩次估計(jì)一次補(bǔ)償。采樣同步算法將采樣頻率偏差轉(zhuǎn)化為采樣相位偏差來(lái)估計(jì)。數(shù)值仿真表明，改進(jìn)的同步算法能獲得更好的性能。本論文還對(duì)同

3、步算法進(jìn)行了電路設(shè)計(jì)。定時(shí)同步模塊通過(guò)搜索相關(guān)函數(shù)的最大值代替定時(shí)函數(shù)的最大值，避免了除法運(yùn)算;通過(guò)相關(guān)函數(shù)能量值與能量函數(shù)的閾值比較，縮小了搜索范圍。載波同步模塊采取改進(jìn)的實(shí)現(xiàn)流程和相位歸一化處理的CORDIC算法，簡(jiǎn)化了電路實(shí)現(xiàn);并共用粗細(xì)載波頻偏估計(jì)的CORDIC模塊，節(jié)約了硬件資源消耗。采樣同步模塊通過(guò)對(duì)導(dǎo)頻點(diǎn)個(gè)數(shù)和間距的合理設(shè)計(jì)，避免了除法器。
　　最后，用ModelSim軟件對(duì)同步電路進(jìn)行功能仿真，用FPGA對(duì)同步電路