OFDM同步技术毕业设计

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本科毕业论文 OFDM技术的研究与仿真

OFDM技术的研究与仿真刘彦波燕山大学毕业设计(论文)任务书摘要本文介绍了OFDM的基本原理及应用然后用MATLAB软件对OFDM 技术进行仿真分析。

首先简单介绍了OFDM的基本原理、引用领域及发展现状、趋势。

为之后的仿真平台构建奠定基础。

其次，对OFDM系统进行系统平台构建、写出系统流程图。

通过阅读相关书籍和文献资料写出MATLAB语言的仿真程序，并进行调试和修改。

通过软件仿真出OFDM系统在QPSK调制下和没有插入保护间隔的波形图。

最后，通过对QPSK调制和解调方式原理的学习，配合MATLAB的仿真图对仿真结果进行比较分析得出其对误码率的影响。

关键词正交频分复用；MATLAB；仿真；误码率AbstractThis paper introduces the basic principles of OFDM and its application software and then analysis OFDM technology using the MATLAB simulation.First of all, it introduced the basic principles of OFDM briefly, citing the development of the area and the status, trends. And it will do help for the foundation platform in future.Secondly, we build the system of the OFDM system platform to write the system flow chart. Reading relevant books and literature, it's the way to write, debug and modify the simulation program. By simulating software of OFDM system in the QPSK modulation,we can drew the waveform which is not to insert the guard interval.Finally, we analyze MATLAB simulation diagram of the simulation results to get the impact of the error rate by learning the way of QPSK modulation and demodulation principles.Keywords OFDM; MATLAB; Simulation; BER目录摘要 (I)Abstract ................................................................................................................ I I 第1章绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2OFDM系统的概述 (1)1.2.1 OFDM历史 (1)1.2.2 OFDM现状 (2)1.2.3 OFDM技术的应用 (3)1.2.4 OFDM技术的优势和不足 (6)1.3本论文的主要任务 (8)第2章OFDM基本原理 (9)2.1多载波调制理论简介 (9)2.2OFDM系统的基本模型 (11)2.3OFDM系统调制解调的FFT实现 (12)2.4OFDM系统正交性原理 (13)2.5保护间隔和循环前缀 (15)2.5.1 保护间隔插入的原理 (15)2.5.2 插入保护间隔后的OFDM系统分析 (15)2.6傅立叶变换的过采样 (18)2.7OFDM信号的频谱特性 (19)2.8OFDM系统的关键技术 (20)2.9本章小结 (22)第3章OFDM系统的仿真与分析 (23)3.1OFDMD的系统仿真 (23)3.1.1 MATLAB的简介 (23)3.1.2 OFDM模型的参数选择 (25)3.1.3 MATLAB仿真步骤 (26)3.1.4 结果分析 (26)3.2本章小结 (27)结论 (29)参考文献 (30)致谢 (32)附录1 (33)附录2 (38)附录3 (42)附录4 (46)第1章绪论1.1 课题背景在当今的人类社会，信息和通信两个词汇越来越多的出现在人们的生活当中。

OFDM系统原理及仿真与实现毕业设计(论文)

毕业设计(论文) OFDM系统原理及仿真实现毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名：日期：目录摘要 (2)ABSTRACT (3)第一章绪论 (4)第二章OFDM系统的基本介绍 (5)2.1OFDM的基本原理 (5)2.1.1 OFDM的产生和发展 (6)2.1.2 DFT的实现 (7)2.1.3 保护间隔、循环前缀和子载波数的选择 (8)2.1.4 子载波调制与解调 (10)2.2OFDM系统的优缺点 (11)2.3OFDM系统的关键技术 (11)第三章OFDM系统仿真实现 (13)3.1OFDM信号的时域及频域波形 (13)3.2带外功率辐射以及加窗技术 (15)3.3在不同信道环境和系统不同实现方式下的仿真 (18)3.3.1 调制与解调 (18)3.3.2 不同信道环境下的系统仿真实现 (20)3.3.3 系统不同实现方式的仿真实现 (22)第四章OFDM系统的仿真结果及性能分析 (23)4.1不同信道环境下的误码特性 (23)4.2不同系统实现方式下的误码特性 (28)第五章总结 (30)摘要本论文以OFDM系统为基础，介绍了OFDM系统的基本原理，以及使用OFDM技术的优势所在，并且展望了今后的无线移动技术的发展前景。

OFDM系统同步算法研究

编号：____________审定成绩：____________ 毕业设计（论文）设计（论文）题目:___ OFDM同步算法研究___系别：___电子信息工程____ ____学生姓名：___ ____专业：___ 通信工程__________班级：__ __ __学号：_ ____ __指导教师：___ _____答辩组负责人：__________________任务书毕业设计(论文)任务书设计(论文)题目OFDM系统同步算法研究学生姓名系别电子信息工程专业通信工程班级0 指导教师职称联系电话指导教师所在单位主要研究内容、方法和要求目标：了解课题的研究背景、目的意义，熟悉同步偏差对OFDM系统的影响，掌握主要的OFDM系统同步算法。

内容：（1）课题的研究背景、目的意义（2）同步偏差对OFDM系统的影响（3）主要的OFDM系统同步算法要求：学生在毕生设计过程中，应充分利用图书馆、互联网，多阅读与毕业设计相关的文献。

在阅读文献时，要多问多想，不懂的地方要及时与指导老师交流。

每个星期至少与指导老师交流一次进度计划第6周阅读OFDM系统相关书籍和文献，掌握其基本原理第7周查找OFDM系统同步技术方面的资料，完成开题报告第8周查找一篇相关英文文献，完成论文3000字的翻译第9周～第11周深入研究OFDM系统的同步算法第12周～第 15周写毕业设计论文及准备毕业论文答辩主要参考文献[1]王文博，郑侃。

宽带无线通信OFDM技术。

人民邮电出版社。

2003:3-5[2] 啜钢，王文博，常永宇，李宗豪。

移动通信原理与系统。

北京邮电大学出版社。

2005.9[3] 杜丽洁。

OFDM系统中同步算法的研究，Study on SynchronizationAlgorithm in OFDM system。

2006.5[4] 佟学俭，罗涛。

OFDM移动通信技术原理与应用。

人民邮电出版社，2003.6[5] 尹长川，罗涛，乐光新。

OFDM通信系统中同步技术研究毕业论文

大连海事大学毕业论文Array二○一四年六月OFDM通信系统中同步技术研究专业班级：电子信息工程1班姓名：陈建炜指导教师：那振宇信息科学技术学院摘要我们几乎每天都在进行着通信，通信在我们生活中扮演着极其重要的角色。

移动通信已经成为当今通信发展的主流，而无线通信与个人通信在短短的几十年间经历了从模拟通信到数字通信、从OFDM到CDMA的巨大发展，目前又有新的技术的出现，比以CDMA为核心的第三代移动通信技术更加完善，我们称之为“第四代移动通信技术”。

第四代移动通信系统计划以OFDM（正交频分复用）为核心技术提供增值服务，它在宽带领域的应用具有很大的潜力。

较之第三代移动通信系统，采用多种新技术的OFDM具有更高的频谱利用率和良好的抗多径干扰能力，它不仅可以增加系统容量，更重要的是它能更好地满足多媒体通信要求，将包括语音、数据、影像等大量信息的多媒体业务通过宽频信道高品质地传送出去。

纵观通信的发展史，第一代模拟系统仅提供语音服务，不能传输数据；第二代数字移动通信系统的数据传输速率也只有9.6bit/s,最高可达32kbit/s；第三代移动通信系统数据传输速率可达到2Mbit/s；而我们目前所致力研究的第四代移动通信系统的数据传输速率可达到10～20Mbit/s。

虽然第三代移动通信可以比现有传输速率快上上千倍，但是仍无法满足未来多媒体通信的要求，第四代移动通信系统的提出便是希望能满足提供更大的频宽要求。

本文主要研究了OFDM系统中的同步技术。

论文首先介绍了 OFDM 的基本原理，主要技术，及同步技术问题。

然后，着重对同步技术中的基于数据辅助的同步技术进行了全面的分析及算法研究，通过对其经典算法SC算法及其基础上的改进算法Minn算法及Park算法的研究及仿真，得到了定时性能上，三种算法的优劣性，及Minn算法和Park算法的定时频偏估计方差优劣。

关键词：OFDM；同步技术；基于数据辅助的同步技术；SC算法；Minn算法；Park 算法ABSTRACTYou, me, him, almost every day during the communication, communication plays a very important role in our lives. Mobile communication has become the mainstream of development, and personal communications and wireless communications in just a few decades has gone from analog communication to digital communication, from CDMA to OFDM great development, but also the emergence of new technologies, more than with CDMA as the core of the third generation mobile communication technology more sophisticated, which we call the "fourth generation mobile communication technology."The fourth generation mobile communication system plans to OFDM (orthogonal frequency division multiplexing) to provide value-added services as the core technology, its application in the field of broadband has great potential. Compared with the third generation mobile communication systems, using a variety of new technologies, OFDM has higher spectral efficiency and good anti-multipath interference, it can not only increase system capacity, more importantly, it can better meet the needs of multimedia communication requirements, which will include multimedia services voice, data, video and other large amounts of information transmitted via broadband channel with high quality.Throughout the history of the communication, the first generation analog s ystems provide voice-only services can transmit data; data transfer rate of the s econd generation digital mobile communication system is only 9.6bit / s, up to 32kbit / s; third generation mobile communication system data transfer rate up to 2Mbit / s; and we are currently being studied fourth generation mobile co mmunication system dedicated data transmission rate can reach 10 ~ 20Mbit / s. Although the third generation mobile communication can be thousands of ti mes faster than the current transmission rate, but still can not meet the future requirements of multimedia communications, presented the fourth generation mo bile communication system that we hope to provide greater bandwidth to meet the requirements.This paper studies the OFDM system synchronization techniques. Paper fir st introduces the basic principles of OFDM, the main technical, and synchroniz ation problems. Then, focusing on technology-based synchronous data-aided synchronization technology to conduct a comprehensive analysis and algorithmresearch, through its classical algorithm SC algorithm and its improved algorit hm based on the research and simulation algorithms and Park Minn algorithm, has been timed performance, the timing of the pros and cons of the three alg orithms, and algorithms and Park Minn offset estimation variance of the merits of the algorithm.Keywords: OFDM; synchronization; based on secondary data synchronization technology; SC algorithm; Minn algorithm; Park algorithm目录第1章绪论 01.1引言 01.2 OFDM技术的发展及应用 01.3 OFDM技术在未来通信中的作用 (1)1.4论文研究的主要内容 (3)第2章OFDM系统原理 (4)2.1 OFDM系统基本模型 (4)2.2 OFDM的保护间隔和循环前缀 (5)2.2.1保护间隔 (5)2.2.2循环前缀 (5)2.3 OFDM的主要技术 (6)2.3.1同步技术 (6)2.3.2 训练序列／导频及信道估计技术 (7)2.3.3信道编码和交织技术 (7)2.3.4峰均功率比控制 (7)2.3.5均衡技术 (8)2.3.6系统仿真参数设计 (8)2.4 OFDM技术的优缺点分析 (8)2.4.1 OFDM技术主要优点 (8)2.4.2 OFDM技术主要缺点 (9)本章小结 (10)第3章OFDM同步技术 (11)3.1 同步技术概述 (11)3.2 OFDM系统同步的原理 (11)3.3 OFDM系统中的同步要求 (12)3.3.1 载波同步 (12)3.3.2 符号同步 (13)3.3.3 样值同步 (14)3.4同步技术的分类 (14)本章小结 (15)第4章同步算法 (16)4.1 SC算法 (16)4.2 Minn算法 (18)4.3 Park 算法 (19)4.4 仿真结果分析 (21)本章小结 (23)总结与展望 (24)参考文献 (25)致谢 (27)第1章绪论1.1引言进入2l世纪以来，无线通信技术正在以前所未有的速度向前发展。

OFDM系统中同步帧头的设计

文献标识码：Ａ
文章编号：１０－１８２０）４０６－３０８８４（０６０－０２０
ｓｎＭｕｔｌｉｇ即正交频分复用系统，一种多载波调制ｉｌｐｅｎ，ｏｉｘ是技术，它是在频分复用（Ｄ的基础上发展起来的。其主ＦＭ）
帧头格式如图３所示：
图３Ｓｈｉｌｃｍｄ设计的帧头
他设计的第一个训练序列包含前后两个相同的部分。每一半都只含有偶数频率的子载波，面调制的上是一个伪随机序列（经过ＱＭ或ＤＳＡＰＫ调制）第二个符号在偶数子载波上调制一个Ｐ；Ｎ序列，而在奇数子载波上调制另一个ＰＮ序列。ＰＮ序列的选择基于两点考虑：于实现；有较低的峰均比，易具这样，送放大发器对信号造成的畸变较小。３２ＩＥ０．ｌ．ＥＥ８２１ａ的同步方案其规定的同步头由１短训练序列和２个长训练序列组成，图４所示：０个如
３帧结构的设计
３１Ｓｈｉ和Ｃｘ的同步方案．ｃｍｄｌｏＳｈｉｌｃｍｄ利用了ＣＰ的思想，作了改进，并设计出新的同步方法。他最主要是利用了２个码元长度的训练序列作为帧头，中第一个训练序列用来做帧同步和纠正部分频偏，其第二个训练序列用来估计载波频偏。其
Байду номын сангаас
载波同步。对于数字通信，接收端的最佳采样时刻对应于每个码元间隔内接收滤波器的最大输出时刻，因此对于数字通信，除了载波同步的问题外，还有符号同步的问题。符号同步的目的是使接收端得到与发送端周期相同的符号序列，并确定每个符号的起止时刻，进而实现块同步和帧同步。对于ＯＤＦＭ系统，当然也不可避免的存在载波同步和符号同步问题。但是由于每个ＯＤＦＭ符号是由经过串、并转换的Ｎ个样值符号的，所以在ＯＤＦＭ系统中除了上述数字通信系统中的载波同步和符号同步之

OFDM系统的频率同步技术研究

图１不同频偏对１ＱＭ调制的性能影响Ａ６
ＯＤＭ系统的频率同步技术研究Ｆ
闰明松
２１０２年６月第４３卷第２期（总第１８期）４
３频偏估计
ＬＥＦＴＤＤ系统中每个下行子帧都会在全带宽上发送已知的公共导频符号Ｒ，频域和时间上是Ｏ在均匀分布的，可用终端进行信道估计和频偏估计等
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布更为密集，相同的频偏在高阶调制中更容易引起
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２１频偏对系统性能影响．
ＬＥ系统的子载波间隔为ａＴｆ＝１Ｋｚ，５Ｈ由图
１图２可见，一定范围内的频率偏差对系统性能和
图２不同频偏对６０Ｍ调制的性能影响４Ａ
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ＬＥ系统中大的子载波间隔使其对由多普勒偏Ｔ

毕业设计17OFDM系统新型的频率同步方案的分析

OFDM系统新型的频率同步方案的分析摘要这篇文章涉及一种新方法，在N - OFDM系统利用只一个符号知识里允许明确的频率偏移获得的分析。

这种新方法为一些系统提供了改进，在这些系统中快速和准确的时间频率同步是一个临界点。

在我们的提议里，对载波频率偏移的获得范围的限制可能扩大出±N / 2间隔副载波，而不是以前方法中的±1 / 2间隔的副载波。

我们还提供一些相关方法的常用公式和我们目前工作可能察觉的微积分。

最后，对一些特定的环节用特定的和随机的频率偏移进行计算机仿真来证实我们的提议。

1．介绍研究与开发确定下一代无线宽带系统正在全世界进行，那样就可以建立' 全球信息多媒体通讯村庄'。

这个系统预计为它的用户提供有信息比率超过2 Mbps 的用户服务。

最合适的调制选择应该是正交频分复用(OFDM)，作为一种特殊的多载波传输方式，它将信号流通过一定数量的低速的副载波传输。

使用OFDM的主要原因之一是依照频率选择性衰落增加稳定性，如果根本一个足够长的时间周期的前缀(拷贝)被包括，因为实际上没有ISI。

经过有效的在弥散信道上仿真表明这些正交信号在这个信道上进行循环卷积让我们在一个单个的载波系统里可以看到一个载波出错能引起整个连接失败，同时在一个多载波系统内，只是很小一部分负载波将被影响。

纠错码就可以用来校验这少部分负载波的误差。

从同步要求观点来看，可以被区分为两主要应用：一方面，广播(数字化音频：或者录像广播轻触，用连续的数据流，在那里同步有长时间的获得时间基于周期的扩展DVB)，另一方面，脉作冲操作作用在时分复用的收音机通路中需要用特殊训练符号的短序列来实现快速的时频同步。

我们着重目前最新的应用，一些方法可以将帧和载波在两个符号时间内恢复，我们将处理这些问题并且研究这些方法中固有的内在的原因。

主要的基于时复信号的传输。

通过对两个等分的抽样方式的比较可以得出比较准确的偏移估计。

OFDM原理及其应用(论文)

OFDM原理及其应用(论文)————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：2大连理工大学城市学院本科生毕业设计（论文）学院：电子与自动化学院专业: 电子信息工程学生:指导教师：完成日期: 2010年5月26日3大连理工大学城市学院本科生毕业设计（论文）题目名称OFDM的原理及其应用总计毕业设计(论文) 50 页表格 2 个插图14 幅摘要在现代通信系统中,如何高速和可靠地传输信息成为人们关注的一个焦点。

虽然现在数据传输理论和实践已经取得了相当大的进展,但是随着通信的发展，特别是无线通信业务的增长，可以利用的频率资源日趋紧张。

OFDM调制技术的出现为实现高效的抗干扰调制技术和提高频带利用率开辟了一条的新路径。

正交频分复用(OFDM，Orthogonal Frequency Division Multiplexing）是当前一种非常热门的通信技术.它即可以被看作是一种调制技术,也可以被看作是一种复用技术。

由于它具有抗多径衰落和频谱利用率高的特点,因此被广泛应用于高速数字通信领域,比如应用于IEEE 802.11a无线局域网（WLAN）的物理层等等。

本文叙述了正交频分复用技术的产生背景、发展历史、基本原理和OFDM系统的实现方法.其中OFDM的原理部分介绍了OFDM的系统组成、调制方式、信道的分配以及使用OFDM技术的优势与不足所在，指出在短波通信中采用OFDM体制需要解决的几个关键性技术。

最后总结了OFDM系统的性能特点以及在实际中的应用，并且展望了今后的无线移动技术的发展前景。

关键词:正交频分复用；调制；解调；4GIAbstractIn modern communication system，how to transmit information with high speed reliablely become a focus that people pay attention to. Though now，data transmission theory and practice have gotten fairly big progress, but along with the development of communication, especially the increase of wireless communication business but with a view to with frequency resource become tense day by day. The appearance of OFDM modulation technology is the modulation technology of interference rejection that realizes efficiency with raising the utilization rate of frequency band have opened up a new route.Because of wireless environment where multipath maybe significant，Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM), a special form of multicarrier modulation (MCM）, where a single data stream is transmitted over a number of lower rate subcarriers has recently received considerable attention for its robustness to multipath selective fading and high bandwidth efficiency。

宽带无线OFDM系统同步算法的研究

在硬件在环试验过程中，我们通过模拟车辆控制器向执行器发送制动指令，并实时监测制动力变化情况。同时，还可以根据实际需要调整仿真模型中的参数，以获得最佳的制动效果。
四、结论
本次演示通过对某轿车线控制动响应特性进行分析，并采用硬件在环试验方法对其进行研究，得出以下结论：
1、在线控制动系统中，制动指令的传输时间和制动器的响应时间都会影响制动的性能。通过优化无线通信频率和编码方式以及选择高性能的材料和润滑剂等方法可以缩短这两个时间。
然而，基于信号内容的同步算法也可以获得较好的性能。例如，基于傅里叶变换的同步算法可以利用OFDM信号的循环对称性和循环移位性质来估计信号的同步位置。该算法首先对接收到的OFDM信号进行傅里叶变换，然后计算变换结果中各频率分量的相位差，最后利用相位差估计信号的同步位置。此外，基于信号内容的同步算法还可以采用迭代方法进行信号同步，该方法可以在一定程度上减小计算复杂度，提高同步效率。
感谢观看
在载波恢复方面，研究者们提出了多种载波恢复方法。例如，基于锁相环的方法利用了锁相环路的特性，对接收到的信号进行相位和频率的跟踪与恢复；基于傅里叶变换的方法通过傅里叶变换将时域信号转换到频域，并对载波相位和频率进行估计和恢复；基于神经网络的方法则利用神经网络的自适应学习能力，对接收到的信号进行相位和频率的恢复。这些方法在不同程度上提高了载波恢复的效果和性能。
相关技术综述
OFDM技术是一种多载波传输技术，将高速数据流分割为多个低速子数据流，在多个正交子载波上并行传输。该技术具有频谱利用率高、抗多径干扰能力强等优点，但易受到频偏和多径干扰的影响，导致信号衰减和失真。
同步算法是解决宽带无线OFDM系统同步问题的关键技术。根据不同的实现方式，同步算法可分为基于定时估计的同步算法和基于载波恢复的同步算法。基于定时估计的同步算法通过估计信号的到达时间和频率偏移，实现信号的同步；基于载波恢复的同步算法通过恢复载波相位和频率，实现信号的同步。

OFDM通信系统中同步方案的设计

OFDM通信系统中同步方案的设计本文从网络收集而来，上传到平台为了帮到更多的人，如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载本文档（有偿下载），另外祝您生活愉快，工作顺利，万事如意！第1章绪论引言早在40年前，柯林斯Kineplex提出了一种多载波传输的原理：进入的传输数据流的序列号的数据被调制到不同的载波上，用于并行传输。

[1]由常于1966年提出的，因为模拟滤波器的分离[1]，可以仅使用副载波，高复杂性的最早的想法OFDM技术，还没有被开发。

到1971年，温斯坦利用离散傅立叶变换（DFT ）来实现多载波调制解调，奠定了实际的OFDM的基础上进行。

在1980年，皮莱德提出的OFDM符号被插入循环前缀的保护间隔之间的[3]，同时消除了符号间干扰（ISI），从而使多径条件下的系统仍然是正交的。

因此，基于OFDM技术现代无线通信系统的基本架构的形成现在被广泛使用。

到20世纪90年代，随着数字信号处理（DSP）技术和超大规模逻辑集成电路（VLSI ）技术，以及开发更高速率更高的质量和更多的灵活性，以不断追求通信手段的人在世界上的研究热潮掀起的OFDM 。

在21世纪，无线通信技术正在向前推进以前所未有的速度[ 3 ] 。

随着用户需求的增加，适用于各种实时多媒体服务和互联网技术的飞速发展可以预见，移动通信技术的未来将有一个更高速率的信息传输，为用户提供更大的方便，网络结构将根本性的变化[ 4 ] 。

普遍的看法是，下一代无线通信网络将基于一个统一的IPv6报文交互，为用户提供超过100Mbps的/ s的峰值速率[ 4 ] ，并且可以支持用户在各种无线通信网络的无缝漫游的新网络。

为了支持更高的信息传输速率和较高的用户速率，下一代无线通信，必须使用一个更高的频谱效率，新的传输技术的更强的抗多径干扰[5]。

在目前的传输速率高的可以用于正交频分复用（OFDM）作为多载波调制技术的代表提供了多种无线解决方案是最有前途的解决方案之一。

MIMO-OFDM系统时频快速同步算法

MIMO-OFDM系统时频快速同步算法MIMO-OFDM是一种复杂、高效的无线通信方式，能够实现高速数据传输。

然而，MIMO-OFDM系统中时频偏移是一种严重的问题，会导致误码率增高，影响通信质量。

因此，设计一种快速且准确的时频同步算法对于MIMO-OFDM系统的性能提升至关重要。

时频同步算法的基本思想是通过预测接收信号的载波频率和时钟偏移量，从而实现同步。

其中，常用的算法包括Maximum-Likelihood (ML)算法、Schmidl-Cox 算法、Blind 算法等。

在MIMO-OFDM系统中，需要考虑多个天线的时频偏移，因此，基于Schmidl-Cox 算法的扩展算法是目前较为常用的解决方案。

MIMO-OFDM系统中使用的Schmidl-Cox 算法主要用于估计单个天线的时频偏移，其基本步骤如下：1. 添加导频序列：在发送端添加特定的导频信号以用于同步。

导频序列通常是一组知道的数据序列，由发送端在指定时刻发送。

2. 接收导频序列：接收端接收到导频序列后，将其样本值作为接收信号传递给同步模块。

这些样本值包括了接收信号的有关载波频率、相位和时钟偏移信息。

3. 时频偏移估计：通过对接收数据的导频符号进行解调和相关分析来得到载波频率和时钟偏移量的估计值。

在MIMO-OFDM系统中，扩展Schmidl-Cox算法主要考虑多个天线之间的时频偏移关系。

算法的步骤可以简述为：1. 发送多组导频序列：在不同的天线之间以不同时刻同时发送多组导频序列，使得每对天线接收的导频序列都存在时频偏移。

这些序列需要以相同的频率发射，但存在时相偏移。

2. 接收导频序列：不同天线之间收到的导频序列均存在时频偏移，从中提取出载波频率和时钟偏移信息。

3. 多组导频序列比对：将接收到的多组导频序列的时频偏移信息进行比对，得到各个天线之间的相对时频偏移量。

4. 校正：在接收端进行时频偏移校正，以实现同步。

基于扩展Schmidl-Cox算法的MIMO-OFDM时频快速同步具有较高的准确性和可靠性。

毕业设计（论文）OFDM通信系统基带数据

毕业设计（论文）OFDM通信系统基带数据目录1 .引言 (1)1.1 Labview开发平台 (3)1.1.1 程序前面板 (4)1.1.2 框图程序 (4)1.1.3 图标/连接器 (4)1.1.4 Labview中的操作模板 (4)1.1.5 控制模板(Controls Palette) (5)1.1.6 功能模板(Functions Palette) (6)1.1.7 Labview中的框图程序 (7)2 虚拟信号发生器的软件设计 (8)2.1前面板的设计 (8)2.2 参数设置控件 (8)2.3 输出波形选择按钮 (9)2.4 波形显示控件 (9)2.5 开关控件 (9)2.6 流程图的设计 (9)2.7程序图标的调入 (9)2.8程序设计 (10)3.虚拟函数信号发生器的硬件构成 (10)4.虚拟函数信号发生器的实现 (10)4.1数字波形产生模块 (10)4.2 频率单位变化控制模块 (11)5. 信号发生的具体实现 (11)5.1 虚拟正弦波发生器的设计 (11)5.1.1 功能描述 (11)5.1.2设计步骤 (11)5.2虚拟方波发生器的设计 (14)5.2.1 功能描述 (14)5.2.2设计步骤 (14)5.3虚拟锯齿波发生器的设计 (17)5.3.1 功能描述: (17)5.3.2设计步骤 (17)5.4 虚拟三角波发生器的设计 (20)5.4.1 功能描述: (20)5.4.2设计步骤 (20)5.5虚拟正弦波.方波.锯齿波.三角波发生器的的综合设计 (23)5.5.1 发生器的前面板 (23)5.5.2 综合发生器流程图设计 (24)5.5.3 综合发生器的运行结果 (24)6. 创新与思考 (26)结语： (26)致谢 (26)参考文献： (27)基于Labview的信号发生器的设计【摘要】本文实现了基于Labview7.0的虚拟正弦,余弦,方波,锯齿波,三角波信号发生器.可以根据需要,改变波形的频率和幅值，保存波形的分析参数到指定文件,并介绍了基于USB数据采集卡的虚拟信号输出。

无线通信中的OFDM技术同步研究

无线通信中的OFDM技术同步研究引言：目前，OFDM技术是无线通信领域的关键技术以及最具潜力技术之一。

与其他无线传输技术相比，它具备自己独特的优势，适用于高速无线传输系统，目前已经在HDTV、无线宽带接入、无线局域网以及DVB等系统中得到广泛应用。

因此，加大对无线通信中OFDM技术的研究和分析将具有十分重要的现实意义。

一、OFDM技术概述及技术基础分析1.1OFDM技术概述OFDM，即正交频分复用技术，具有较高的频谱利用率，能够实现更多数据的传输，属于一种多载波调制技术。

在无线通信中，作为一种特殊的多载波通信技术，OFDM技术的子载波间是相互正交的，各子载波信号通过叠加之后再进行符号的输出，且可通过QAM或者PSK的调制方式来进行每个子载波信号的调制。

FDM是传统的频分复用技术，其采用的也是传统的多载波调制技术。

而OFDM技术则是采用新的多载波调制方。

与FDM技术相比，OFDM技术能够在相同的频带宽度上进行更多数据的传输，实现频带利用率的提升。

1.2OFDM技术基础OFDM采用的是一种多载波调制方式，基本的技术基础就是通过串并的方式将高速率的信源信息流变换成低速率并行数据流，进而在相互正交的子载波上将这种数据流进行调制，再累积相加这些调制信号，最后发射信号。

基于时域的角度来看，OFDM在传输多个符号时，采用并行方式能够增加码元的持续时间，从而能够实现对时间弥散性最大程度的减弱，而这种弥散性是由无线信道的多径时延扩展产生。

同时，OFDM技术将循环前缀插入符号之间，不仅能够有效避免由于多径效应而产生的符号之间的干扰，而且还能够对子载波间正交性的影响实现有效控制，这种正交性是由于多径信道环境中因保护间隔的插入而产生的，而OFDM技术能够有效避免这种影响。

基于频域的角度来看，OFDM技术具有多个正交子信道，且采用并行传输正交子载波的方式，也就是整个分配信道被多个较窄的正交子带和所占据。

虽然总的信道具备频率选择性，但是每个子信道具有一定的平坦性，且与信道相关带宽相比，信号带宽较小，这样技术就能够实现在每个信道上进行窄带传输，能够有效克服信道的频率选择性衰落。

毕业设计-OFDM符号同步技术研究

可修改可编辑信息工程大学毕业设计论文OFDM符号同步技术研究姓名：李明申请学位级别：工学学士专业：通信系统院系：理学院一旅二队学号：3582004035指导教师：汪涛摘要随着多媒体和Internet在无线领域应用的迅猛发展，人们对高速移动通信的要求也越来越高。

由于无线信道存在时延扩展，高速信息流的符号宽度又相对较窄，所以会存在较严重的ISI。

这对单载波TDMA系统来说，对均衡器提出了非常高的要求，导致均衡算法的复杂度大大增加。

对于窄带CDMA系统，其主要表现在扩频增益和高速数据流之间的矛盾。

而OFDM作为一种解决ISI的有效传输手段引起了人们的高度关注。

本文首先介绍了移动通信的发展概况、OFDM技术的特点和发展现状以及了OFDM的基本原理。

在此基础上重点研究了OFDM符号同步技术，分析了符号定时的重要性和符号定时偏差对OFDM系统解调性能的影响。

最后又对OFDM符号同步的一些算法进行仿真，分析了各种算法的优缺点和适用范围。

对基于训练符号的符号同步算法参考802.11a的数据帧结构进行了仿真和性能分析；对基于循环前缀和导频的符号同步算法进行了一般条件下的仿真和性能分析。

基于训练符号的算法能实现快速的同步，同步的精度基本可以满足突发分组的需要。

基于循环前缀的算法只能实现系统的粗同步，而且速度较慢，需要的符号数量较多；基于导频的算法则能够对粗同步的结果进行纠正，提高同步的精度，两者结合可以实现系统的精同步。

关键词：OFDM；符号同步；循环前缀；训练符号；导频英文摘要AbstractResearch on Synchronization Algorithms of Frame（Symbol） in OFDM SystemAlong with the multimedia and the Internet is applied fast fierce development in wireless coummunication, people’request of the high speed of the coummunication is more and more intensely. Because the wireless channel exist time delay, sign width of the high-speed information flow again opposite more narrow, so will exist more serious ISI. For the single carries TDMA system, put forward a very high request to the balanced machine, cause algorithms of balanced calculate way consumedly increase. For narrowband CDMA system, it mainly express is the benefit of expand frequency to the antinomy of that and high-speed data flow. But OFDM conduct and actions is a kind of solve ISI, cause people's deep concern.First, this text introduced the development situationthe of the mobile communication, characteristics and development present condition of OFDM. immediately after introduced OFDM basic principle,the modulation mode of OFDM and carry out of DFT. At this foundation did a detailed research on the OFDM key techniques-the synchronous technique of symbol. Analysed the importances and effects of the deviation in fixed time upon the OFDM system. The endsimulate various synchronization algorithms of OFDM’s frame(symbol) and analyzed their merit and shortcoming.This text simulate and analyse synchronization algorithms of OFDM’s Frame(symbol) according to trained the synchronous referenced to the data structure with 802.11a, and according to Trainning Symbol and Pilot Carrier in the general condition. The algorithms according to trained the synchronous can achive synchronization fastly and satisfy the demand of abrupt cent set. The algorithms according to Trainning Symbol only can carry out system of crassitude synchronization, but the speed be more slow, need of the sign amount be more; the algorithms according to Pilot Carrier can rectify crassitude synchronously result,improve the precision of the synchronization.both combine can realize exactitude synchronization of OFDM.Keywors:OFDM，Synchronization of symbol，CyclePrefix，Trainning Symbol，Pilot Carrier目录封面 (1)摘要 (2)英文摘要Abstract (3)目录 (4)第一章绪论 (5)1.1移动通信发展概况 (5)1.2 OFDM的优越性 (7)1.3 OFDM的关键技术 (8)1.4 OFDM的应用概况和展望 (8)1.5本文的主要研究内容和结构安排 (9)第二章OFDM的基本原理 (11)2.1 OFDM的基本调制原理 (11)2.1.1子载波调制 (13)2.1.2 DFT的实现 (15)2.2 OFDM的保护间隔、循环前缀 (16)2.3 OFDM的基本参数的选择 (17)2.4本章小结 (18)第三章OFDM的符号同步技术 (19)3.1 OFDM的符号同步原理概述 (19)3.2 OFDM的符号定时偏差对OFDM系统的影响 (20)3.3 OFDM的符号同步方法 (23)3.3.1基于循环前缀的符号粗同步方法 (23)3.3.2基于导频的符号细同步方法 (25)3.3.3基于训练符号的帧分组同步算法 (26)3.4本章小结 (28)第四章OFDM的符号同步算法仿真 (30)4.1基于训练符号的符号同步算法的matlab仿真 (30)4.2基于循环前缀的符号粗同步算法的matlab仿真 (31)4.3基于导频的符号细同步算法的matlab仿真 (34)4.4本章小结 (36)结束语 (37)参考文献 (38)谢辞 (40)第一章绪论1.1移动通信发展概况移动通信自从无线电通信发明之日就产生了。

OFDM通信系统中同步技术的研究,答辩PPT

dL1
rdrkrkN
kd
接收信号的能量值为
d 1d L 1rd 2rk N 2
2k d
相关系数
s2s2n2
SNR SNR1
式中SNR为信噪比
所以,符号到达时间 d和频率偏差的最大似然联合估计算
法为
dM
Lar
gmaxrd
d
ML21
rdM
L
4.2--仿真符号定时估计曲线
相关值
2.5--OFDM系统参数选择
一般，在OFDM的各种参数中要确定的3个参数是：带宽、比特速率和时延扩展。时延扩展是保护间隔的长短的直接原因，按照惯例，保护间隔的时间长度是时延扩展的2到4倍。要求设计的系统满足如下条件：
比特速率取：25Mbit/s；可容忍的时延扩展：200ns；带宽：<16MHz。
Erkrkm s2s2ej2n2
m0 mN
0
其els其 e 他
式中： s和的n 意思分别是有用信号和加性高斯白噪声的能
量；为被采样间隔归一化的小数频偏。这2N+L个样值中
，仅仅集合和集合中的对应元素存在相关性，其它各点间
能看成是相互独立的。定义 f为rd接,收信号的条件概率密
度函数，似然函数
列或巴克码那样的尖锐的自相关特性，于是，按照ML算法计算出来的在定时点．及两旁若干点的自相关值都比较大，当有噪声影响时，将导致定时粗糙不精确。
谢谢老师们！
➢ 发送端发送数据经过串/并转换的方式使之成为N 路低速数据流，然后将这N路数据流经过数字调制后成为复信号，完成多载波调制。OFDM接收机事实上是一组解调器，它将不同载波搬移至零频，然后在一个码元周期内积分。

802.11协议OFDM接收部分同步实现方案

802论文导读：系统差不多越来越受到人们的广泛关注。

同步技术的应用。

依照802.11协议系统。

系统由于各个子载波之间存在正交性。

个OFDM符号包含许多采样信号点。

无线局域网，802.11协议OFDM接收部分同步实现方案。

关键词：OFDM，同步，802.11协议，无线局域网，载波，采样1引言：近年来，OFDM系统差不多越来越受到人们的广泛关注，其缘故在于OFD M系统存在如下的要紧优点：(1)能够有效的减小无线通信的时刻弥散带来的符号间干扰，如此就减小了接收机均衡器的复杂度，通过采纳插入循环前缀的方法完全排除ISI的不利阻碍；(2)OFDM系统由于各个子载波之间存在正交性，承诺子信道的频谱互相重叠，与常规时分复用系统相比，OFDM系统能够最大限度的利用频谱资源；(3)各个子信道中的这种正交调制和解调能够采纳IFFT和FFT方法实现；(4)OFDM能够专门容易的通过使用不同数量的子信道来实现上行和下行链路中的不同传输速率，满足非对称高速数据传输的要求；(5)抗击信道的频率选择性。

无线信道存在频率选择性，但不可能所有的子载波都处于深衰落，因此能够通过动态比特分配以及动态子信道功率分配的方法，充分利用信噪比较高的信道，提高系统性能；(6)OFDM系统能够容易多址和多用户接入，构成OFDMA系统；(7)OFDM能够某种程度上抗击窄带干扰。

2 OFDM同步技术的应用在单载波系统中，载波频率偏移只会对接收信号造成一定的衰减和相位旋转，能够通过均衡等方法来加以克服，OFDM多载波调制系统与其他数字通信系统—样，也需要可靠的同步技术。

一个OFDM符号包含许多采样信号点，由于OFDM符号的连续时刻远大于采样间隔，时延扩展或定时偏差所产生的符号间干扰(ISI)相对较小，对系统性能阻碍不大。

OFDM系统通过引入循环前缀(CP)来容纳符号间干扰，—般CP的长度都设计都大于最大信道时延，只要0FDM符号的FFT窗开始位置处于无干扰的CP部分就可不能带来ISI干扰，因此存在循环前缀的OFDM系统对时刻同步要求不同，这点与单载波系统不同。