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正交频分复用(OFDM)系统采用多路正交的子载波进行数据传输,具有高的频谱利用率,良好的抗频率选择性衰落,抗多径干扰能力强和均衡简单等优点。目前OFDM技术已经在无线通信领域得到广泛运用,并且与多输入多输出(MIMO)等其他技术的结合使得OFDM技术仍然是现代通信领域的研究热点。同步技术是OFDM系统的关键技术,目前存在着电路实现较为复杂、面积较大、功耗高等问题。本论文针利用特定的训练序列设计了一种性能满足系统要求且复杂度较低的同步电路。 论文首先对OFDM系统的基本理论以及现有的同步算法进行了总结,分析了现有算法的优缺点。针对现有标准协议中训练序列共有的结构给出了一种新的在正确定时位置具有单一陡峭定时尖峰的定时同步算法。该算法的定时函数具有陡峭的定时尖峰,并且在高斯信道和多径信道下均具有非常好的定时性能。多径信道信噪比(SNR)10dB时定时误差均值小于10-4。载波同步方面,首先根据训练序列中的相位信息提出了一种大范围的载波频偏估计算法,同时根据训练序列的结构结合SC算法实现较大范围的高精度载波频偏估计,归一化载波频偏估计范围可以达到(-8,8)。然后本文针对所提出的改进同步算法进行了RTL级的电路设计。设计过程中对于递推累加器、复数乘法器、CORDIC求相位角和求正余弦功能单元进行了改进;同时将定时同步与载波同步中的信息进行时分复用,从而降低硬件资源消耗。 最后,本文对所设计的电路利用Modelsim软件进行仿真以及使用FPGA进行功能与时序验证,并利用QuartusⅡ软件综合分析硬件资源消耗情况。验证结果表明电路设计功能正确,所获得的数据与Matlab仿真结果一致,并且本文中所设计的电路在保证性能满足要求的情况下与现有文献相比约减少了40%的硬件资源消耗。