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并行训练序列OFDM定时同步技术

作　者: 徐薇
导　师: 马惠珠
学　校: 哈尔滨工程大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 正交频分复用 定时同步 训练序列
分类号: TN919.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 51次
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内容摘要


随着移动互联网和各种实时多媒体业务的发展,如何充分利用有限的频谱资源,提供满足人类物质文化需求的各种通信服务,是未来移动通信技术发展所面临的巨大挑战。正交频分复用(OFDM)技术是一种实现高速数据传输的有效手段,是下一代移动通信的核心技术之一。由于OFDM系统对同步误差十分敏感,高性能的同步技术是系统得以应用的前提和保障。相比其他同步方案,基于训练序列的同步技术在速度、准确性、实现难易程度上均最优,按照训练序列与信号的结合方式可分为串行和并行两种方法。在并行训练序列OFDM系统中,用于同步的训练序列与OFDM数据同时发送,相对于传统的先发送训练序列再发送数据符号的串行方法,具有更高的频谱利用率,在以分组业务为主的未来移动通信系统中具有更广阔的应用前景。本论文主要研究了基于训练序列的OFDM定时同步技术,重点研究了并行加入训练序列的同步算法。首先,详细介绍了OFDM的基本原理及OFDM系统的同步问题,在此基础上给出了OFDM的系统仿真模型；其次,在深入分析经典串行算法的基础上,设计了并行训练序列OFDM系统,给出了相应的定时同步算法,并利用循环前缀中包含的时间偏移信息,提出了联合训练序列与循环前缀相关性的改进并行同步算法。仿真结果表明,该并行算法错误估计概率低,改进后可以获得更加尖锐的定时曲线,能够准确估计出定时位置；最后,基于恒包络零自相关(CAZAC)序列提出了相应的并行训练序列OFDM定时同步算法,相对于m序列并行算法,具有定时精度高、训练序列易生成、运算量小等优点。此外,还研究了并行加入的训练序列长度、功率等条件对OFDM系统同步性能的影响及带来的系统开销等问题。

全文目录


摘要  5-6
ABSTRACT  6-10
第1章 绪论  10-15
  1.1 引言  10
  1.2 课题研究背景和意义  10-12
  1.3 国内外研究现状  12-14
  1.4 论文结构和章节安排  14-15
第2章 OFDM基本原理与同步技术  15-30
  2.1 OFDM技术概要  15-21
    2.1.1 调制和解调原理  15-17
    2.1.2 快速傅里叶变换的应用  17-19
    2.1.3 保护间隔和循环前缀  19-21
    2.1.4 OFDM系统的参数选择  21
  2.2 OFDM系统同步问题  21-26
    2.2.1 符号定时偏差对OFDM系统的影响  22-23
    2.2.2 载波频率偏差对OFDM系统的影响  23-25
    2.2.3 样值偏差对OFDM系统的影响  25-26
  2.3 OFDM系统接收机设计  26-28
    2.3.1 通用通信系统接收机设计  26-27
    2.3.2 OFDM系统接收机设计模型  27-28
    2.3.3 OFDM系统内接收机设计  28
  2.4 本章小结  28-30
第3章 基于训练序列的OFDM定时同步技术  30-46
  3.1 串行训练序列OFDM系统及定时同步技术  30-39
    3.1.1 Schmidl定时同步方法  31-34
    3.1.2 Minn定时偏移估计算法  34-36
    3.1.3 Park定时偏移估计算法  36-39
  3.2 并行训练序列OFDM系统设计  39-41
    3.2.1 并行训练序列OFDM系统  39-40
    3.2.2 训练序列与OFDM符号的并行叠加  40-41
  3.3 并行训练序列OFDM定时同步算法及仿真  41-45
    3.3.1 算法概述及理论推导  41-44
    3.3.2 仿真及结果分析  44-45
  3.4 本章小结  45-46
第4章 并行训练序列OFDM定时同步算法  46-55
  4.1 改进的并行训练序列OFDM定时同步算法  46-47
  4.2 基于CAZAC序列的并行OFDM同步算法  47-51
    4.2.1 常用的CAZAC序列及其性质  47-49
    4.2.2 CAZAC序列的选取  49-50
    4.2.3 基于CAZAC序列的并行OFDM同步算法  50-51
  4.3 训练序列性质与同步性能的关系  51-54
    4.3.1 训练序列所占功率比与同步性能的关系  52-53
    4.3.2 训练序列长度与同步性能的关系  53-54
  4.4 本章小结  54-55
结论  55-56
参考文献  56-60
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果  60-61
致谢  61

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 通信 > 数据通信 > 数据传输技术
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