基于WiMax標(biāo)準(zhǔn)的OFDMA定時同步研究.pdf

1、正交頻分復(fù)用（OFDM）及其擴(kuò)展技術(shù)-交頻分多址復(fù)用（OFDMA）具有較高的頻譜利用率，在抵抗多徑效應(yīng)、頻率選擇性衰落和窄帶干擾方面具有明顯優(yōu)勢，因此是目前在11 GHz以下許可頻段中采用的主流技術(shù)。在許多新一代無線通信系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，例如無線局域網(wǎng)、數(shù)字音頻廣播、數(shù)字視頻廣播以及B3G中，都采用了OFDM和OFDMA作為其基本的物理層技術(shù)。 OFDM和OFDMA高效的頻譜特性越來越受到人們的關(guān)注，但是OFDMA系統(tǒng)對時偏和頻偏十分敏

2、感,容易引起載波間干擾,因此在OFDMA通信系統(tǒng)中進(jìn)行精確的時頻偏移估計和補(bǔ)償顯得極為重要,同步問題已成為OFMDA系統(tǒng)研究的主要內(nèi)容。 WiMax IEEE802.16e標(biāo)準(zhǔn)中的定時同步可以分為OFDM的定時同步和OFDMA的定時同步，目前對OFDM定時同步的研究己經(jīng)非常充分，但對OFDMA的定時同步研究還可以有進(jìn)一步探討。 本文的主要研究工作如下： 1.針對OFDMA上行鏈路，本文提出了一種粗同步加細(xì)同步的O

3、FDMA同步解決方案。粗同步完成檢測幀或者OFDM符號是否到來，然后在細(xì)同步階段完成各個移動站相對基站的傳播延時的精確估計。 2.OFDM同步算法和OFDMA的粗同步算法的改進(jìn)。本文提出了一個改進(jìn)的OFDM同步方算法，改善了傳統(tǒng)的OFDM同步方案-T.M.Schildl同步算法由于存在波峰平臺，導(dǎo)致多徑信道下的幀起始模糊，從而給OFDM幀的同步帶來的不確定性的問題。根據(jù)仿真結(jié)果，解決了幀起始模糊的問題。該算法可以應(yīng)用于OFDM系

4、統(tǒng)和OFDMA下行鏈路的同步以及OFDMA上行鏈路粗同步。 3.對OFDMA的細(xì)同步算法的改進(jìn)。根據(jù)實際信道及具體標(biāo)準(zhǔn)，本文給出了一種改進(jìn)了的OFDMA同步算法。解決原算法存在的2個問題：1）新用戶頻偏和定時偏移估計都是基于其他用戶已經(jīng)被完全同步的情況下。這種情況過于理想。2）IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定子信道的產(chǎn)生采用對子載波進(jìn)行交織的方法產(chǎn)生，并不能保證子載波一定是相鄰的。從仿真結(jié)果分析，該算法提高了整個系統(tǒng)同步的精度和準(zhǔn)