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超宽带(Ultra Wideband, UWB)技术从诞生至今已有100多年历史,其发展经历了从最初的短脉冲实现方式到两大物理层方案——]MB-OFDM UWB (Multi-Band Orthogonal Frequency Division Multiplexing UWB)和DS-CDMA (Direct Sequence-Code Division Multiple Access)的标准之争,再到MB-OFDM UWB成为标准之争的胜利者。然而MB-OFDM UWB技术在标准上的胜利并没有跟随着其在市场上的胜利,究其原因则是MB-OFDM UWB的最大优势,即高速数据传输,导致硬件实现复杂度过高,使得实现问题成为该技术进一步广泛应用的瓶颈。针对该实际问题,本论文为MB-OFDM UWB系统设计了一整套同步方案,整个算法的设计都以低复杂度为优化算法的目标,使其在性能与复杂度方面做到了很好的折中。对于分组检测及符号定时,本论文为MB-OFDM UWB系统设计了低复杂度的分组检测器,即基于多径能量累积的改进互相关(Cross-Correlation, CC)方案,它可以联合实现高性能的分组检测以及符号精定时,极大地缩短了同步时间。通过改进CC方案,将128个乘法运算改进为加减运算,降低了实现的难度,解决了CC方案的复杂度问题；通过累积多径能量,解决了CC易受多径影响的问题。对于频偏问题,作者为MB-OFDM UWB系统设计了一种低复杂度、高性能且适用于所有时频码类型的联合联合载波和采样频偏估计方法。该方法基于Schmidl&Cox算法,并通过增加相关距离,改进多带平均等使其适用于MB-OFDM UWB系统。为了验证所设计的同步方案的有效性,作者利用Matlab搭建了MB-OFDM UWB系统仿真平台。仿真结果表明,无论是分组检测器还是频偏估计器均能在保证性能的基础上,最大限度地降低实现复杂度,适合于高速MB-OFDM UWB系统。