文档介绍：单位代码: 10293 密级: 公开
硕士学位论文
论文题目: 正交频分复用系统同步技术的研究
学号 Y001090132
姓名姜修伟
导师姚建国研究员
学科专业通信与信息系统
研究方向移动通信与无线技术
申请学位类别工学硕士
论文提交日期二〇一二年三月
南京邮电大学学位论文原创性声明
本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得
的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包
含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得南京邮电大学或其它
教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的
任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。
本人学位论文及涉及相关资料若有不实,愿意承担一切相关的法律责任。
研究生签名:_____________ 日期:____________
南京邮电大学学位论文使用授权声明
本人授权南京邮电大学可以保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子文
档;允许论文被查阅和借阅;可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索;
可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。本文电子文档的内容和纸质
论文的内容相一致。论文的公布(包括刊登)授权南京邮电大学研究生院(筹)办理。
涉密学位论文在解密后适用本授权书。
研究生签名:____________ 导师签名:____________ 日期:_____________
南京邮电大学
硕士学位论文摘要
学科、专业:工学、通信与信息系统
研究方向:移动通信与无线技术
作者:2009 级硕士研究生姜修伟
指导教师:姚建国研究员
题目:正交频分复用系统同步技术的研究
英文题目:Research on Synchronization Technology of Orthogonal Frequency
Division Multiplexing System
关键词:正交频分复用;同步;循环前缀;ML 算法;训练序列;Schmidl & Cox
算法
Keywords: Orthogonal Frequency Division Multiplexing; Synchronization; Cyclic
Prefix; ML Algorithm; Training Sequence; Schmidl & Cox Algorithm
摘要
正交频分复用(OFDM)以其数据传输速率高、抗多径衰落能力强、频谱利用率高的优
点,已被广泛应用于数字电视、数字音频广播以及 无线局域网络标准等领域,
并将成为下一代移动通信系统的核心技术之一。
由于子载波“正交”这一特点,OFDM 技术对符号的定时误差和载波的频率偏移非常敏
感。符号的定时误差会使系统产生符号间干扰,载波的频率偏移会破坏各子载波间的正交性,
使子载波之间相互干扰,这些因素都会导致整个系统的性能恶化。因此,要保证 OFDM 系统
的性能,精确的符号定时同步和载波频偏估计是最基本的条件。
本文首先阐述了课题的研究背景以及 OFDM 系统同步技术的研究现状,介绍了 OFDM
技术的基本原理以及 OFDM 系统中的一些关键技术,对同步技术的原理进行了研究,描述了
系统同步的处理过程,分析了各种同步误差对 OFDM 系统性能的影响,说明了对系统的同步
技术进行研究的必要性。
其次,重点研究了基于循环前缀的 ML 同步算法的原理,通过仿真分析了 ML 算法的性
能。ML 算法是利用 OFDM 符号前面的循环前缀进行符号定时和载波频偏的估计,有较高的
运算复杂度,针对这个问题介绍了 MC 算法,MC 算法能够有效降低运算复杂度,但是估计
误差较大。结合 ML 算法和 MC 算法的特点提出了改进的 ML 算法,通过仿真表明改进的
ML 算法能够在保证估计性能的同时有效地降低运算的复杂度。
最后,本文详细分析了基于训练序列的 Schmidl & Cox 算法。Schmidl & Cox 算法能够实
现时频联合同步,但是定时同步误差较大。针对这个问题介绍了两种改进算法:Minn 算法和
Park 算法。这两种算法能够有效改善定时同步的性能,但是仅仅能够完成定时估计。针对这
个问题提出了一种基于单个训练符号的时频联合同步新算法,通过仿真分析表明,新算法能
够精确地完成定时同步,并在保证频偏性能的前提下有效降低 Schmidl