文档介绍：南京邮电大学
硕士学位论文
OFDM系统帧同步和定时同步算法的研究
姓名:张桂永
申请学位级别:硕士
专业:通信与信息系统
指导教师:曹士坷
2011-03
南京邮电大学硕士研究生学位论文摘要
摘摘摘要要要
正交频分复用(OFDM)技术术由于其高频谱利用率、高传输速率以及强抗多径干扰能
力力,在无线移动动通信领域得到到广泛应用,已成为第四代移动动通信系统的关键技术术。而将
OFDM 技术术与多址技术术相结合产生的新技术术—OFDMA 也受到到越来来越多的关注,这将
OFDM 技术术扩展到到多用户通信中,在标标准中,OFDM/OFDMA 技术术已成为最
主要的物理层技术术。因为其独特的帧结构构,OFDM/OFDMA 技术术对时间和和频率偏差很敏感,
对其子载波之间的正交性提出了很高的要求,正是基于这种要求,本本文对 OFDM/OFDMA
系统的定时同步技术术进行了深入的研究。
本本文首先介绍了 OFDM 系统的发展历史以及研究现状,阐明了定时同步对 OFDM 系
统的重要性。第二章给出了 OFDM 的系统模型以及一些相关技术术,然后简要介绍了无线衰
落信道的系统模型、时间和和频率弥散性。第三章分析析推导了 OFDM 系统的同步原理,并在
此基础上分析析了载波频率偏差、符号定时偏差和和样值同步偏差对 OFDM 系统的性能影响响。
第四章介绍了 OFDM 的定时同步技术术,一种是基于循环前前缀的 ML 算法,另一种是基于训
练符号的 Schmidl&Cox 算法、Minn 算法和和 Park 算法,利用仿真实验比较了各种算法的优
缺点。然后本本文针对 Park 算法的次峰值问题,提出了一种基于多相序列的定时同步改进算
法,并在接收端设计了一个定时同步装置,最后利用仿真实验验证了作者的结论。第五章
介绍了基于标标准的 OFDMA 系统,分析析了 OFDMA 的上行同步技术术及其同步
策略。然后介绍分析析了现有 OFDMA 上行定时同步技术术的经典方案—M. Morelli 方案,之
后针对该方案中存在的缺陷,本本文引入了一种改进方案,最后利用仿真实验与 M. Morelli
方案进行了比较分析析。第六章对本本文进行了总结,并对下一步工作进行了展望。

关键词关键词关键词:关键词:::正交频分复用正交频分复用正交频分复用,,,,定时同步定时同步定时同步定时同步,,,,循环前前缀循环前前缀循环前前缀循环前前缀,,,,训练符号训练符号训练符号训练符号,,,,正交频分多址接入正交频分多址接入

I
南京邮电大学硕士研究生学位论文 ABSTRACT
ABSTRACT
Orthogonal Frequency Division Multiplexing(OFDM) has been extensively used in the
areas of wireless munication for its high spectral efficiency, high data
rate and good
performance for resisting multipath interferences, and has been the key technology of the 4th
generation munications. Combined with multiple access technology, OFDMA has
been paid more and more attention, which extends OFDM to multiple users’ communications.
Now, OFDM/OFDMA have been the main physical technology in systems. They
are sensitive to the time and frequency offset due to their special frame structures. So there is a
high requirement for the orthogonality between their subcarriers. That is the reason that timing
synchronization in OFDM/OFDMA systems is choosen as the topic in this thesis.
After introducing t