文档介绍：湖南大学
硕士学位论文
正交频分复用系统中同步技术的研究
姓名:崔琪楣
申请学位级别:硕士
专业:电路与系统
指导教师:郑善贤
20030101
摘要正交频分复用技术具有抗多径时延、抗信道衰落、频谱利用率高、硬件实现简单等优点,近年来受到广泛关注,但技术存在着两个主要缺点:对非线性问题敏感、对定时偏差和频率偏移敏感,如何克服这两个缺点是技术研究的主要方向之一,本文主要是研究正交频分复用技术中的定时偏差和频率偏移敏感问题即同步问题。本文首先介绍了技术的基本原理、特点以及多径信道特征等,然后对系统结构进行分析,解析非同步的原因以及它们对系统产生的影响,定时偏差和载波频率偏移两个因素对系统性能的影响最大,文中围绕着这两点进行深入研究。文中分析了当前用于系统中的多种同步技术,它们基本上属于两大方向:基于数据符号和非基于数据符号。:基于导频符号和基于循环前缀:非基于数据符号的同步技术是近年来开始应用于系统中的,文中提出了一种基于空子载波的同步算法,最后对各种算法分别作了计算机仿真,分析其性能。多入多出技术和技术的结合是未来宽带无线通信研究的热点之一,文中特别提到—技术的同步问题。目前应用较成熟的同步技术基本上是针对—系统而提出的,如果不作修改是不能应用于—系统中的,如何把现有的同步算法应用到多入多出系统中是本文第四章研究的主要问题,文中利用所提出的同步技术实现了一种—系统设计。关键词:正交频分复用定时偏差载波频偏多入多出
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第一章绪论技术的发展凑黄捣指从茫一种多载波数字调制技术,于世纪年代就已提出,该技术的特点是易于实现信道均衡,降低了均衡器的复杂性,但由于技术要求大量的复杂计算和高速存储设备,当时的技术条件达不到,所以仅在一些军用系统中有过应用。第一个技术的实际应用是军用的无线高频通信链路,由于早期的系统结构非常复杂,需要使用多个调制解调器,从而限制了它的应用和发展。年,虴提出了采用离散傅立叶变换来等效多个调制解调器的功能,简化了系统结构,使得技术更趋于实用化。近年来,由于数字信号处理技术和大规模集成电路技术的发展,制约技术发展的障碍己不存在。同时,年代中期以来由于无线通信技术,特别是无线多媒体技术的飞速发展,要求的数据传输速率越来越高。随着传输速率的提高,信道干扰更加严重,采用传统的单载波调制方式,其信道均衡的难度也随之增加,而采用调制技术可有效地处理信道干扰,提高系统的传输速率,因此倍受瞩目。年欧洲电信标准委员会将作为数字音频广播牡髦品绞剑馐堑谝桓鲆設作为传输技术的标准。欧洲数字视频广播联盟也在年采用作为其地面广播—调制标准。年将作为其无线局域网标准的物理层的调制标准。和的结合也被用于宽带中。目前技术已经被广泛应用于广播式的音频和视频领域和民用通信系统中,主要的应用包括:非对称的数字用户环路、标准的数字音频广播⑹质频广播⒏咔逦鹊缡⑽尴呔钟蛲取正交频分复用技术是一种无线环境下高速传输技术。无线信道的频率响应大多是非平坦的,而技术的主要思想就是在频域内将所给信道分成许多正交子信道,在每个子信道上使用一个子载波进行调制,并且各子载波并行传输,这样,尽管总的信道是非平坦的,也就是具有频率选择性。但是每个子信道是相对平坦的,并且在每个子信道上是窄带传输,信号带宽小于信道的相应带宽,可以大大消除信号波形间的干扰,又由于各子信道的载波间相互正交,于是它们的频谱是相互重叠的,这样既减小了子载波间的相互干扰,同时又提高了频谱利正交频分复用系统中同步技术的研究
无线信道用率。技术具有较强的抗信道频率选择性衰落的性能,是抗信道多径的有效方法。随着酒际醯姆⒄梗盗⒁侗浠唬幢浠弧⒏咚費采用的/际酢⒄じ癖嗦爰际酢⑿诺雷允视际酢⒉迦氡;な倍蔚瘸墒旒际的逐步引入,人们开始集中越来越多的精力开发技术在移动通信领域的应用。技术由于使用正交重叠的频谱,频谱效率较高,另外还具有抗多径时延、硬件实现简单等优点,目前已基本被公认为的核心技术,尤其是、多载波作为一项核心技术和其他先进的发送和接收技术的结合,更是今后研究的热点。在无线信道中,发射机和接收机之间的传播路径可能是两点之间的视线,也可能有山脉、建筑物和各种植被等障碍物。移动信道中对电波传播起重要作用的各种反射、衍射和散射是不断运动的,这样的无线信道是随机的。对于移动通信系统中的移动台说,可以在很短的时间内快速地跨越很短的距离,所接收的能量会起伏不定,呈现明显的随机波动现象,,称为快衰落,也称小尺度衰落,它所造成的衰落效应主要表现在三个方面叹嗬牖蛘叨淌奔渲行藕殴β实目焖俦浠不