正交频分复用及同步技术研究

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近年来OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)发展呈快速之势,其最主要原因是因为其有较长的符号(Symbol)长度,可以有效抵抗多径信道所造成的频率衰落;因此OFDM技术已被广泛地应用于各种数字通信系统,如DVB(Digital Video Broadcast), WLAN(Wireless Local Network), UWB (Ultra Wide Band)。不论是工业界还是学术界,如何有效率地实现OFDM系统已成为一大热点。本文从OFDM系统模型入手,先介绍OFDM的基本原理,接着分析了OFDM技术的优缺点,着重探讨了OFDM技术的同步问题,直接在弥散信道上讨论OFDM系统的时间同步模型,并在此基础上分析了OFDM通信系统中的基于训练序列和基于循环前缀的两类时间同步技术在不同信噪比条件和不同信道冲激响应长度下的同步性能,然后本文主要参考了一些已有的同步算法以及已有的一些协议,提出一种适用于基于突发传输机制的OFDM系统的同步方案。这不仅包括帧结构、同步头的设计以及改进的频率同步与符号/帧同步方法,还包括具体的同步流程。主要实现的功能是针对现有研制的OFDM仿真系统中运行、验证。从比较结果来看,本同步方案下,误码性能与理想情况下的误码性能接近,说明同步质量是令人满意的。最后介绍了OFDM在无线局域网IEEE802.11a中的应用。
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