OFDM系統(tǒng)時間頻率同步技術研究.pdf

1、OFDM技術，由于其良好的抗多徑時延擴展性能和優(yōu)越的頻譜效率，成為未來移動通信的主流技術之一。然而，在移動通信的應用中，OFDM系統(tǒng)仍然需要優(yōu)化和完善。OFDM系統(tǒng)的主要缺點是其信號需要嚴格的頻率同步，微小的頻率偏移即可造成嚴重的子載波間干擾。同時，為了捕獲和跟蹤到達接收端OFDM符號的起始位置，精確的時間同步也非常重要。 本文首先簡要闡述了OFDM系統(tǒng)的基本原理，接著詳細分析了時間同步誤差和頻率同步偏差對OFDM系統(tǒng)性能的影響

2、。然后，本文對定時同步和頻率同步算法進行了深入研究，在加性高斯白噪聲信道以及多徑衰落信道下，分別對算法做了大量的仿真，分析并比較了同步算法的性能及各算法的使用范圍和優(yōu)缺點。基于循環(huán)前綴的最大似然算法因為能同時估計頻偏和時問偏移，受到廣泛關注。它是利用OFDM符號中的L個循環(huán)前綴的采樣點與OFDM符號中相隔N個OFDM符號長度的采樣點的相關性，可以聯(lián)合估計定時和頻偏，但計算復雜度高。本文針對基于循環(huán)前綴的最大似然算法詳細描述了一種簡化的算

3、法，明顯降低了計算復雜度。同時，簡化后的算法不需要與信噪比有關的相關系數(shù)，對信噪比未知的情況是很實用的，最大似然算法在AWGN信道下具有算法簡單，冗余度低，容易實現(xiàn)的優(yōu)點。但是，在多徑衰落信道中，最大似然算法由于數(shù)據(jù)對之間的相關性遭到破壞，時間估計和頻率估計都會受到影響。因此，針對多徑衰落信道本文詳細分析了集相關算法，集相關算法利用連續(xù)的多個OFDM符號中相同位置間隔為N+L個采樣點的相關性，聯(lián)合估計定時和頻偏。仿真結果表明，集相關算法