基于matlab的OFDM无线通信系统中同步技术仿真与研究 论 文.doc

ANYANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY 本 科 毕 业 论 文 基于matlab的OFDM无线通信系统中同步技术仿真与研究 Synchronous Technology Study and Simulation of OFDM Wireless Communication System Based on MATLAB 院（部）名称： 电子信息与电气工程学院 专业班级： 通信工程（专升本）11级2班 学生姓名： 学 号： 201102080055 指导教师姓名： 指导教师职称： 2013年5月 目 录 摘要 I Abstract II 引言 1 第一章 绪 论 2 1.1 课题选题的背景与意义 2 1.2 研究OFDM 同步的分类和成果 4 第二章 OFDM系统概述 6 2.1 OFDM 基本原理 6 2.2 OFDM 中循环前缀的作用 8 2.3 OFDM 系统中的同步 10 第三章 OFDM同步问题 12 3.1 OFDM 系统同步的综述 12 3.2 OFDM系统同步的原理 13 3.3 OFDM系统中的同步要求 13 3.3.1 载波同步 14 3.3.2 符号同步 14 3.3.3 样值同步 15 第四章 相位补偿 16 4.1 无导频的相位补偿算法 16 4.2 导频辅助的相位补偿算法 17 4.2.1 导频设置方式 18 4.2.2 算法分析 18 第五章 OFDM UWB系统基于训练序列的同步算法设计与仿真 21 5.1 系统介绍 21 5.2 现有同步算法介绍 22 5.2.1 时间同步算法 22 5.2.2基于训练序列的符号定时同步 23 5.2.3基于滑动窗的检测符号能量变化的算法 23 5.2.4载波频偏估计算法 24 5.3 基于训练序列的同步算法 24 5.3.1 同步训练序列 24 5.4 仿真结果 26 结 论 29 致谢 30 参考文献 31 基于matlab的OFDM无线通信系统中同步技术仿真与研究 摘要:正交频分复用（OFDM)是一种多载波调制技术，能够有效对抗多径衰落和符号间干扰，并且具有频谱利用率高的特点，被认为是下一代移动通信的关键技术。但OFDM对时间和频率同步误差很敏感，特别是载波频率偏差，对同步提出了更高的要求。 本课题是对第四代移动通信系统关键技术—正交频分复用（OFDM）技术进行研究。OFDM技术虽然具有前三代通信技术所不具有的优点，如频谱利用率高，数字化实现简单，抗多径干扰、抗衰落能力强等，但是也有一些缺点如峰均功率比高，同步问题敏感是需要进一步研究与改进的。主要针对OFDM的同步问题的三个部分：定时同步，频率同步，采样同步进行研究。目前这三种同步使用的算法分为非数据辅助型和数据辅助型两种。主要工作是研究定时同步和频率同步的联合同步，对目前数据辅助型之中的基于训练符号的同步算法进行分析并提出改进方案。在阅读大量参考文献的基础上， 最后介绍了OFDM-UWB基于训练序列的同步算法设计与仿真，它能有效地降低BER，并验证了它的有效性。 关键词 正交频分复用；时间同步；频率同步；频率跟踪；相位补偿 Synchronous technology study and Simulation of OFDM wireless communication system based on MATLAB Abstract：Orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) is a multi-carrier modulation technique, effective against intersymbol interference and multipath fading, and has the characteristics of high frequency spectrum utilization, is considered to be the key technology of next generation mobile communication. But OFDM is sensitive to time and frequency synchronization errors, especially the carrier frequency offset, and put forward higher requirements for synchronization. This topic is the ke