基于OFDM的UWB系統(tǒng)中同步技術(shù)的研究與實現(xiàn).pdf

1、近年來,超寬帶(UWB)技術(shù)作為一種新型短距離無線通信技術(shù),憑借數(shù)據(jù)傳輸速率高、功耗低、安全性好等優(yōu)點已成為無線通信領(lǐng)域研究的熱點?；贠FDM調(diào)制技術(shù)的UWB系統(tǒng)(OFDM-UWB系統(tǒng))繼承了OFDM技術(shù)抗多徑干擾能力強、頻譜利用率高,易于實現(xiàn)等優(yōu)勢,但與常規(guī)OFDM系統(tǒng)一樣,它對定時和頻率偏移特別敏感,所以本文主要針對此系統(tǒng),研究定時和頻率同步技術(shù)與同步實現(xiàn)方案。
　　 本文首先介紹了OFDM技術(shù)包括其基本原理和典型結(jié)構(gòu),分

2、別討論了各種非理想同步因素對OFDM系統(tǒng)的影響。其次介紹了ECMA-368標準物理層方案和UWB信道特點。在上述工作基礎(chǔ)上,對OFDM-UWB系統(tǒng)中的同步技術(shù)進行了研究,著重對基于訓(xùn)練序列的同步算法做了分析與比較。在現(xiàn)有的基于收集多徑能量的同步算法基礎(chǔ)上給出了一種改進方案,該方案主要結(jié)合了UWB信道特點,對接收數(shù)據(jù)進行互相關(guān)、延遲復(fù)乘后的結(jié)果進行加權(quán)累積運算,代替了以往的平滑求和運算。通過選取與信道多徑功率時延分布近似的加權(quán)系數(shù)對信道多

3、徑能量進行加權(quán)累積,能夠達到對多徑能量匹配的效果。仿真結(jié)果表明此改進方案能夠獲取比較明顯的峰值,利用此峰值可以實現(xiàn)較準確的定時。
　　 本文從實現(xiàn)角度考慮,針對課題組所提出的物理層方案,給出了一套包括定時和頻偏估計的同步實現(xiàn)方案。其中定時方案是在幀檢測給出粗略定時位置基礎(chǔ)上,通過對比粗略定時位置附近的延遲復(fù)乘結(jié)果和門限值的大小獲取第一有效到達徑的位置,此門限是根據(jù)收集到的多徑能量設(shè)定的。利用此定時方案還可以在時域上估計多徑信道的