無線多媒體傳感網(wǎng)OFDM系統(tǒng)的同步電路設計.pdf

1、正交頻分復用(OFDM)技術具有高頻譜利用率、高傳輸速率、抗多徑干擾和均衡簡單等優(yōu)點，是無線多媒體傳感網(wǎng)物理層調(diào)制技術的合適選擇。但是OFDM系統(tǒng)對同步誤差敏感:同步誤差會引起載波間干擾和符號間干擾，使得系統(tǒng)性能嚴重下降。所以同步技術是OFDM系統(tǒng)的重要技術。本論文旨在設計一種高性能低復雜度的同步電路。
　　論文分析了現(xiàn)有算法的優(yōu)劣，給出了改進的定時同步、載波同步和采樣同步算法。對SC算法、Minn算法和Ren算法的訓練序列進行改

2、進，給出了一種改進的構造訓練序列的方法和相應的定時函數(shù)。吸取基于訓練序列和基于循環(huán)前綴的載波同步算法的優(yōu)點，載波同步采用基于訓練序列的粗載波同步和基于循環(huán)前綴的細載波同步相結合的辦法。該方法能實現(xiàn)大范圍高精度的載波頻偏估計。為了便于電路實現(xiàn)，還給出了一種新的載波同步實現(xiàn)流程，將傳統(tǒng)的兩次估計兩次補償?shù)牧鞒陶{(diào)整為兩次估計一次補償。采樣同步算法將采樣頻率偏差轉化為采樣相位偏差來估計。數(shù)值仿真表明，改進的同步算法能獲得更好的性能。本論文還對同

3、步算法進行了電路設計。定時同步模塊通過搜索相關函數(shù)的最大值代替定時函數(shù)的最大值，避免了除法運算;通過相關函數(shù)能量值與能量函數(shù)的閾值比較，縮小了搜索范圍。載波同步模塊采取改進的實現(xiàn)流程和相位歸一化處理的CORDIC算法，簡化了電路實現(xiàn);并共用粗細載波頻偏估計的CORDIC模塊，節(jié)約了硬件資源消耗。采樣同步模塊通過對導頻點個數(shù)和間距的合理設計，避免了除法器。
　　最后，用ModelSim軟件對同步電路進行功能仿真，用FPGA對同步電路