L-DACS1系統(tǒng)的OFDM時(shí)頻同步技術(shù)研究.pdf

1、隨著航空通信數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)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(shù)，其頻譜利用率較高，抗多徑性能較好，因此被廣泛關(guān)注。然而，基于OFDM技術(shù)的通信系統(tǒng)對(duì)符號(hào)定時(shí)偏差和頻偏非常敏感，這些偏差可能會(huì)引入符號(hào)之間干擾和子載波之間干擾，從而導(dǎo)致系統(tǒng)的整體性能急劇下降。加上L-DACS1系統(tǒng)機(jī)載站點(diǎn)與地面站點(diǎn)之間

2、相對(duì)速度較快，產(chǎn)生的多普勒頻移較大，信道及干擾等較為復(fù)雜，因此，研究可靠的符號(hào)定時(shí)算法和頻率同步算法實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的時(shí)頻同步，有較為重要的學(xué)術(shù)意義及實(shí)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(duì)無線信道和L-DACS1系統(tǒng)做了簡要介紹。接著通過理論推導(dǎo)和計(jì)算機(jī)仿真相結(jié)合的方式，詳細(xì)分析了符號(hào)定時(shí)偏差、頻率偏差和采樣偏差對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生的影響，并給出了相關(guān)的仿真圖，以進(jìn)一步說明準(zhǔn)確的符號(hào)定時(shí)和頻率同步對(duì)L-DACS1系統(tǒng)

3、的重要性。
　　2、對(duì)OFDM系統(tǒng)的幾種符號(hào)定時(shí)算法進(jìn)行了研究，通過理論分析與計(jì)算機(jī)仿真相結(jié)合的方式，分析了各種算法的優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用場(chǎng)景等。接著針對(duì)L-DACS1系統(tǒng)同步序列的特殊結(jié)構(gòu)和同步場(chǎng)景，提出了一種基于SC算法的改進(jìn)算法。通過對(duì)原算法滑動(dòng)窗和歸一化函數(shù)進(jìn)行改進(jìn)，解決了原有算法的定時(shí)模糊性問題，使得定時(shí)精度更高，能適用于L-DACS1系統(tǒng)的符號(hào)定時(shí)同步，并通過理論分析與仿真相結(jié)合的方式進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　3、對(duì)一些基于時(shí)域

4、和基于頻域的頻率同步算法進(jìn)行了研究，通過理論分析和計(jì)算機(jī)仿真，研究對(duì)比了各算法的頻偏估計(jì)范圍、估計(jì)精度。在此基礎(chǔ)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(shí)頻同步方案。首先，采用改進(jìn)的SC算法來實(shí)現(xiàn)粗符號(hào)定時(shí)同步，接著實(shí)現(xiàn)小數(shù)部分頻率偏移同步，然后實(shí)現(xiàn)整數(shù)倍頻率偏移同步，最后通過本地相關(guān)法實(shí)現(xiàn)符號(hào)定時(shí)的細(xì)同步。通過理論分析和