OFDM符号同步技术的研究 - Brodband Wireless
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系统符号同步的FPGA设计与实现
OFDM系统符号同步的FPGA设计与实现OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）系统是一种常用的多载波调制技术，适用于高速数据传输和抗多径衰落的无线通信系统。
在OFDM系统中，符号同步是一项必要的关键技术，它能够将接收到的信号进行精确的时间对齐，以便进行正确定时、解调和解调的后续处理。
FPGA（Field Programmable Gate Array）是一种可编程逻辑器件，广泛应用于数字信号处理、通信、图像处理等领域。
利用FPGA对OFDM系统符号同步进行设计和实现能够提高系统性能，加快实时处理速度，降低功耗。
在OFDM系统中，符号同步的主要任务是估计接收到的OFDM符号开始的时间点，以便对其进行精确的采样和解调。
常用的符号同步方法有基于导频序列的方法和基于自相关函数的方法。
下面将介绍一种基于自相关函数的OFDM符号同步FPGA设计与实现。
首先，需要在FPGA中实现自相关函数的计算。
自相关函数计算的是接收到的信号与自身的延时版本之间的相似度。
可以通过乘法和加法操作来实现自相关函数的计算。
在FPGA中，可以使用乘法器和累加器来完成这些操作，以提高运算速度和效率。
其次，需要设计并实现一个符号同步算法，该算法可以通过计算自相关函数的峰值位置来估计OFDM符号开始的时间点。
常用的算法有互相关法、峰值检测法等。
选择合适的算法需要根据实际应用场景和系统需求进行优化。
接下来，需要设计和实现FPGA中的时钟同步电路。
由于OFDM系统对时钟精度要求较高，时钟同步电路可以通过PLL（Phase-Locked Loop）等方式实现，提供稳定的时钟信号给FPGA系统。
最后，需要进行仿真和验证。
通过在FPGA中对设计的符号同步模块进行仿真和验证，可以检查和调优设计的正确性和性能。
可以使用FPGA 开发套件提供的工具来完成仿真和验证工作。
在进行OFDM系统符号同步的FPGA设计与实现时1.时间与资源约束：考虑到OFDM系统的高速性和实时性要求，需要优化设计以满足时间和资源约束。
OFDM同步的系统仿真和符号同步的硬件设计的开题报告
OFDM同步的系统仿真和符号同步的硬件设计的开题报告开题报告：OFDM同步的系统仿真和符号同步的硬件设计一、开题背景随着无线通信技术的不断发展和进步，OFDM（正交频分复用）技术也得到了广泛的应用。
OFDM技术具有高效、灵活、抗干扰等优点，在广泛应用于广播、通信、移动通信等领域。
OFDM同步技术是OFDM技术的核心之一，其主要目的是提高接收端信号的质量和减小干扰，从而保证数据传输的可靠性。
二、研究内容OFDM同步技术包括系统同步和符号同步两个方面。
系统同步主要是针对接收端进行频率同步、相位同步和帧同步，保证接收到的信号满足在时隙内的正交条件；符号同步主要是对接收端进行符号定位，确定每个OFDM符号的开头位置，以便接收端进行正确的解调。
本课题的研究内容主要分为两个方面：一是设计OFDM同步系统的模拟模型，对系统同步和符号同步的算法进行模拟分析，验证算法的正确性和可行性；二是设计并实现硬件系统，包括基于FPGA的符号同步硬件电路设计和接收端OFDM同步系统的实现。
三、研究方法在研究过程中，首先需要对OFDM同步技术进行深入的学习和理解，包括系统同步和符号同步的理论知识和实现方法；其次，设计OFDM同步系统的模拟模型，对系统同步和符号同步的算法进行模拟分析，验证算法的正确性和可行性；最后，设计并实现硬件系统，包括基于FPGA的符号同步硬件电路设计和接收端OFDM同步系统的实现。
四、研究目标本课题的研究目标主要包括以下三个方面：1. 设计OFDM同步系统的模拟模型，对系统同步和符号同步的算法进行模拟分析，验证算法的正确性和可行性。
2. 设计并实现硬件系统，包括基于FPGA的符号同步硬件电路设计和接收端OFDM同步系统的实现。
3. 验证所设计的OFDM同步系统的性能，包括同步的准确性、鲁棒性、抗干扰性等。
五、论文结构本课题的论文主要分为以下几个部分：第一章：绪论本章主要介绍OFDM同步技术的研究背景、意义和发展，以及本课题的研究内容、研究方法和研究目标。
OFDM系统中符号定时同步技术研究
Ｖ ｏｌ ２ ＮＯ． ＿２ ２
ＯＦ ＤＭ 系 统 中 符 号 定 时 同 步 技 术 研 究
许 斌 段 波 孙 维 新 。 ， ，
（ ．装 备 指 挥 技 术 学 院 光 电装 备 系 ， 京 １ １ １ ； ２ １ 北 ０ ４ ．装 备 指 挥 技 术 学 院 研究 生 管理 大 队 ， ６ 北京 １ １ １ ； ３ ３ ９ ０ ４ ６ ．６ ７ ０部 队 ）
２种 改进 方法 在 ＯＦ Ｍ 系统 中具 有 较好 的定 时性 能 。 Ｄ
关 键 词 正 交 频 分 复 用 ； 号 定 时 同 步 ； 时度 量 符 定
中 图分类 号 ＴＮ ２ ． ９ ９５ 文 章 编 号 １ ７ — １ ７ ２ １ ） ２０ ９ — ４ ６ ３ ０ ２ （ ０ １ ０ — ０ ５０ Ｄ（Ｉ １ ． ７ ３ ｊ ｉｓ ． ６ ３ ０ ２ ． ０ １ ０ ． ２ ） ０ ３ ８ ／．ｓ ｎ １ ７ — １ ７ ２ １ ． ２ ０ ０ 文 献 标 志 码 Ａ
３．６ ７ ０ Ｔｒ ｏ ｓ ３ ９ ｏ ｐ ，Ｃｈ ｎ ） ｉａ
Ａｂ ｔａ ｔ Ｉ ＦＤＭ ｙｓ ｅ ， ｔ ｒ ｓ ｆ ｓ ｍ ｂｏ ｙ ｈｒ ｉａ ｉ ｎ ｉ ｏ ｄｅ ｅ ｍ ｉ ｈ ｉ ｎ ｏ ｓ ｒ ｃ ｎ Ｏ ｓ ｔｍ ｈｅ ｐｕ ｐｏ ｅ ｏ ｙ ｌｓ ｎｃ ｏｎ ｚ ｔｏ ｓ ｔ ｔ ｒ ｎｅ ｔ ｅ ｓ ｇ ｆ
２０１ 征 １
４ 月
装 备 指 挥 技 术 学 院 学 报
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆｔ ｅ Ａｃ ｄ ｍｙ ｏ ｕ ｐ ｎ ｏ ｏ ｒ ａ ｈ ａ ｅ ｆＥｑ ｉ ｍｅ ｔＣ ｍｍａ ｄ ＆ Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｏ２ １ ０１
第 ２ 卷 第 ２ ２ 期
摘
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系统的同步算法研究的开题报告
OFDM系统的同步算法研究的开题报告一、研究背景正交频分复用（OFDM）系统是一种多载波调制技术，在高速移动性和频谱利用效率方面具有很大优势。
然而，OFDM系统在信道上需要进行符号同步、载波频偏和相位噪声补偿等操作，以保证信号的正确接收。
同步算法的准确度和效率是OFDM系统性能的关键因素。
因此，对OFDM同步算法的研究和改进具有重要意义。
二、研究现状目前，OFDM同步算法的研究主要包括以下几个方面：1.符号同步符号同步是指在接收端准确确定数据帧的开始位置。
传统的方法包括傅里叶变换（FFT）和自相关函数方法。
但是，这些方法受噪声干扰的影响较大，不能在高噪声环境下获得准确的同步。
2.载波频偏和相位噪声补偿OFDM系统的性能受到载波频偏和相位噪声的影响，因此需要进行补偿。
传统的方法包括基于极点和零点的补偿方法和基于小波变换的补偿方法。
然而，这些方法在高速移动性和强噪声环境下表现不佳。
3.低复杂度同步算法传统的同步算法通常需要高复杂度的运算，对计算资源的需求较高。
因此，研究低复杂度的同步算法成为一个研究方向。
目前，矩阵分解法、互相关方法和基于相位的方法等被广泛研究。
三、研究内容本文将针对OFDM系统的同步算法展开深入研究，主要内容包括：1.综述OFDM系统同步算法的现状和方法，并比较各种同步算法的优劣。
2.基于迭代法和动态规划的符号同步算法设计和研究。
3.设计和实现低复杂度的载波频偏和相位噪声补偿算法。
4.提出一种基于时间序列分析的频率漂移估计算法，以实现快速同步并显著提升系统性能。
四、研究意义OFDM系统同步技术是保证数据传输正确性、提高系统性能的重要技术之一。
本文将对OFDM同步算法进行深入的研究和探讨，可以为无线通信领域的技术发展和应用提供重要的参考和借鉴价值。
在OFDM系统实际应用中，优化的同步算法可以提高系统的性能和可靠性，充分利用频谱资源，进一步推动OFDM系统技术的发展和广泛应用。
OFDM符号定时同步算法的研究
Ｋｅ ｒ ｓ： ＯＦ ｙ ｗｏ ｄ ＤＭ ；Ｓ ｎｃ ｒ ｎ ｚｎ ｌ ｏ ｉ ｍ ｓ ｙ ｈ ｏ ｉｉ ｇ ａｇ ｒｔ ｈ ；Ｔｉ ｎ ｓｉ ａｉｎ ｍｉ ｇ ｅ ｔ ｔｏ ｍ
ＯＦ ＤＭ （ ￣ ｏ ｏ ａ ｅ ｕ ｎ ｙ ｄｖｓ ｎ ｍｕｔ ｌ— ｏ ｈ ｇ ｎ ｌ￣ ｑ ｅ ｃ ｉｉｉ ｌ ｐｅ ｏ ｉ
频偏 。仅在偶 数频 率 的子 载波 上 发送 Ｐ Ｎ序 列 ，奇 数频率 发送 全零 Ｐ Ｎ序 列 ，经 过 Ｉ订 后 ，在 时 域 Ｆ
率偏 移会破 坏 子载波 之 间的正交性 ，引起载 波 问干 扰 （Ｃ ） ＩＩ ，均 使 系 统 性 能 急 剧 下 降 。要 想 实 现 Ｏ Ｄ 系统 的 良好 性 能 ，需 要 精 确 时 间 与频 率 同 ＦＭ
Ｔ ｏ ｇ ｈｓａｇ ｒ ｈ ｉ ｅｙｅｆｃｉｅｆｒｓｍｂ ｌｓｎ ｈ ｏ ｉ ｔ ｎ ｅｔ ｔ ｎ，ｉ ｙ ｃ ｒｎｚ ｇ ｐ ｒ ｒ ｈ ｕ ｈ ｔｉ ｌｏｉ ｍ ｓｖ ｒ ｆ ｔ ｏ ｙ ｏ ｙ ｃ ｒｎｚ ｉ ｓｉ ｉ ｔ ｅ ｖ ａｏ ｍａ ｏ ｔ ｓｎ ｈ ｏ ｉ ｎ ｅｆ ｍ－ ｓ ｉ ｏ
ｔａ ｎ ｎ ｅ ｕｅ ｃ ｎ ｍｐ ｏ ｉ ｇ ｃ ｒｅａｉ ｎ ｓ ｑ ｅ ｃ ｒ ｉ ｉ ｇ ｓ ｑ ｎ ｅ ａ ｄ ｉ ｒ ｖｎ ｏ ｌ ｔ ｅ ｕ ｎ ｅ，ａ ｎ ｗ ｎ ａ ｃ ｄ ａｇ ｒｔ ｍ ｓ ｐ ｏ ｓ ｄ Ｔ ｏ ｇ ｏ ｅ ｅ ｈ ｎ ｅ ｌｏ ｉｈ ｉ ｒ ｐｏ ｅ ． ｈｒｕ ｈ
摘 要 ：由于 Ｏ Ｄ Ｆ Ｍ本 身对 定 时误 差 比较 敏 感 ，因此 定 时估 计是 准确 实现整 个 系统 同步 的 关键
一种基于滑动窗能量检测的ofdm符号同步算法
一种基于滑动窗能量检测的ofdm符号同步算法基于滑动窗能量检测的OFDM符号同步算法是一种用于在OFDM(正交频分复用)系统中实现符号同步的方法。
该算法利用滑动窗来检测OFDM符号的能量，并通过能量的变化来确定符号边界。
以下是该算法的详细解释。
1.OFDM系统基本原理：OFDM是一种常用于无线通信系统中的多载波调制技术。
它将高速数据流分成多个低速子载波，并在频域上进行调制。
OFDM系统的一个重要问题是符号同步，即在接收端准确地检测到每个OFDM符号的边界。
2.算法步骤：2.1初始化：设置滑动窗的大小和步长。
滑动窗大小应大于OFDM符号的持续时间。
步长用于在每个窗口之间进行滑动。
初始化累加变量和能量阈值。
2.2接收信号：通过无线信道接收到OFDM信号。
2.3能量计算：用滑动窗计算接收到的信号能量。
窗口大小为N，步长为M。
对于每个窗口，计算窗口内的信号功率（能量值）。
2.4能量变化检测：根据连续窗口的能量变化来判断OFDM符号的边界。
当能量超过预设的阈值时，证明当前窗口可能是一个OFDM符号的起点。
同时记录下该窗口的位置。
2.5确定OFDM符号边界：利用能量变化检测结果，确定OFDM符号的边界。
根据能量突变的位置，判断每个OFDM符号的起始点。
2.6重新同步：如果检测到OFDM符号起始点有误，重新进行同步，即在错误的起始点重新计算能量，并重新判断OFDM符号的边界。
2.7输出数据：通过检测到的符号边界，提取并输出OFDM符号的数据。
3.优缺点：这种基于滑动窗能量检测的OFDM符号同步算法有以下优点：-简单易实现：只需要计算窗口内的信号能量，并根据能量变化判断边界，实现起来相对简单。
-高鲁棒性：能够有效地对信号噪声和多径效应进行抑制，提高同步性能。
然而，该算法也存在一些缺点：-参数选择困难：窗口大小和步长的选择需要根据具体情况进行调整，不同的参数可能会对同步性能产生影响。
-同步延迟：由于需要滑动窗进行能量计算，算法会引入一定的同步延迟，可能会影响系统实时性。
宽带无线通信OFDM系统符号定时同步技术的研究
ｔ ｉ ｏ ｎｓ ，ａ ｋ ｉ ｎ ｄ ｏ ｆ ｓ ｙ ｍｂ ｏ ｌ ｔ ｉ ｍｉ ｎ ｇ ｓ ｙ ｎ ｃ ｈ ｒ ０ ｎ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ 。 ｎ ａ ｌ ｇ ｏ ｒ ｉ ｔ ｈ ｍ ｉ ｓ ｐ ｒ ｏ ｐ ｏ ｓ ｅ ｄ，ｉ ｎ ｃ ｌ ｕ ｄ ｉ ｎ ｇ ｔ ｉ ｍｅ ｄ ｏ ｍａ ｉ ｎ ｓ ｙ ｍｂ ｏ ｌ ｔ ｉ ｍｉ ｎ ｇ ｃ ｏ ａ ｒ ｓ ｅ ｓ ｙ ｎｃ ｈ ｒ ｏ ｎｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｅ ｓ ｔ ｉ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ
ａ ｎ ｄ ｆ ｒ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｙ ｄ ｏ ｍａ ｉ ｎ ｓ ｙ ｍｂ ｏ ｌ ｔ ｉ ｍｉ ｎ ｇ ｆ ｉ ｎ ｅ ｓ ｙ ｎ ｃ ｈｒ ｏ ｎ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｅ ｓ ｔ ｉ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ ． Ｔｈｅ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｒ ｅ ｓ ｕｌ ｔ ｓ ｓ ｈ ｏ ｗ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈｅ ｉ ｍｐｒ ｏ ｖ ｅ ｄ ａ ｌ ｇ ｏｒ ｉ ｔ ｈｍ ａ ｎ ｄ ｓ ｅ ０ １ ２ ９ ） （ 西北工业大学电子信 息学 院 摘 要
针对 宽带无线通信 中的 ＯＦ ＤＭ 系统在多径衰落条件 下易受符号定 时同步偏差影响 的问题 ， 提出了一种符号定时 同步算 法 ， 该
算 法 包 括 时 域 符号 定 时粗 同步 估 计 和 频 域 符 号 定 时 细 同 步估 计 。仿 真 结 果 表 明 ， 改进的算法和几种 典型的定 时同步估计算法相 比， 解 决 了
Ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ＯＦ ＤＭ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ Ｓ ｙ ｍｂ ｏ ｌ Ｔｉ ｍｉ ｎ ｇ Ｓ ｙ ｎ ｃ ｈ ｒ ｏ ｎ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
ＧＵＯ Ｘｉ ａ ｏ ＬＩ Ｈｕ ｉ Ｌ Ｉ Ｕ Ｈｏ ｕ ｊ ｕ ｎ
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。
OFDM系统中同步技术的研究及应用的开题报告
OFDM系统中同步技术的研究及应用的开题报告一、选题背景及意义正交频分复用（OFDM）是一种高效的无线通信技术，被广泛应用于Wi-Fi、数字电视和移动通信系统中。
然而，OFDM技术存在着复杂的同步问题，如频偏、时偏和符号时钟漂移等，这些问题导致OFDM系统的性能下降严重，甚至无法正常工作。
因此，针对OFDM系统中的同步问题进行深入研究和探讨，对于提高OFDM系统的性能和可靠性具有重要意义。
二、研究内容和方法本研究主要以OFDM系统中的同步问题为研究对象，探讨同步技术的研究现状并分析其存在的问题。
同时，通过对已有同步技术的优缺点进行评估和对比，提出改进思路，设计实用可行的同步算法，提高OFDM 系统的性能和可靠性。
本研究的主要研究内容包括以下几个方面：1. OFDM系统中的同步问题研究对OFDM系统中常见的同步问题进行深入分析和研究，包括频偏、时偏和符号时钟漂移等。
2. 各类同步技术的研究和分析对现有的OFDM同步技术进行梳理和分析，包括基于导频的同步技术、基于时域和频域同步的技术以及基于跟踪算法的同步技术等。
并从不同的角度比较其优缺点，以期找到适合OFDM系统的同步方案。
3. 改进同步方案设计根据OFDM系统的特点，设计符合要求的改进同步算法。
例如，基于协作估计、基于时域与频域双向同步、基于信噪比自适应调整等方案的设计与实现等。
4. 系统性能评估对设计的同步算法进行仿真与实验验证，并从误码率、帧同步误差和成本等方面进行系统性能评估。
三、预期成果及意义本研究旨在解决OFDM系统中的同步问题，提出改进的同步算法，并从性能和成本两个方面进行评估。
预计可以获得以下成果：1. 对OFDM系统中的同步问题有更深入的理解和认识，掌握现有同步技术的优缺点；2. 提出一种适用于OFDM系统的同步方案，可以有效解决OFDM系统中出现的同步问题；3. 设计并验证所提方案的性能，可以为OFDM系统的改进提供参考，提高OFDM系统的稳定性和可靠性。
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。
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中的载波同步技术介绍
1 引言
OFDM (正交频分复用 )技术作为一种新兴的无
线通信技术越来越受到人们的关注 。它能有效对抗 无线传输中由于多径传播造成的频率选择性衰落和 时间选择性衰落 , 通过插入循环前缀能防止 IC I (信 道间干扰 )和改善 ISI (符号间干扰 ) , 还能够大量的 节省带宽资源 ,很适合应用在无线移动信道中 。目 前 , OFDM 已经在数字音频广播 (DAB ) ,数字视频广
πTsym = arg f2
∧
∑(z
j =0
∧
n+j+ 1 ,l
( f acq ) zn+j, l ( f acq ) ) (cn+j+1, l cn+j, l ) ( 11 )
3
∧
3
加上 AW GN ,接收端信号经过 DFT以后为 :
Y1 k = R1 k +W 1 k Y2 k = R 2 k +W 2 k = R1 k e
π ε j2
( 8)
n =0
∑r e
n
πε π jnk /N 2 j - j2
e
在跟踪阶段 ,要求剩余频偏小于子载波的一半。 由于在每个符号的固定位置插入了已知的训练符号 , 可以在做 FFT之后通过比较对应的训练符号的相位差 来得到频偏的信息。
∧
L -1
k = 0, 1, 2 ……, N - 1
∧
该算法把频偏分为整数倍频偏和小数倍频偏 (相 对于子载波间隔而言 )来分别估计 ,在频率捕获阶段的 目标就是估计出整数倍的频偏 ,然后在跟踪阶段估计 出小数倍频偏。
Abstract: O rthogonal frequency division multip lexing (OFDM ) has been used w idely in m any fields such as DAB , DVB - T, DRM , I BOC and W - LAN 1 And in the future w ideband w ireless mobile communication system s, OFDM w ill be also a necessary technique1 In this paper, first we introduce the trans m ission p rincip le of the OFDM system and the p roblem s we m eet1 Then we introduce several rep resentative carrier frequency synchronization algorithm s for OFDM signal and give the algorithm sim ulation by MATLAB and analysis1 Key words: OFDM; frequency synchronization; p ilot frequency; training sequence; MLE
无线传输系统中的载波与符号同步技术研究
无线传输系统中的载波与符号同步技术研究无线传输系统中的载波与符号同步技术研究摘要：无线传输系统中的载波与符号同步技术是确保无线通信系统能够正常传输数据的关键技术之一。
本文通过对载波与符号同步技术的研究概述，对几种常见的同步技术进行详细分析，并对未来的研究方向进行展望。
关键词：无线传输系统、载波同步、符号同步、同步误差、研究方向1. 引言随着无线通信技术的不断发展，无线传输系统中的载波与符号同步技术也越来越受到重视。
载波同步是指接收端能够正确跟踪和估计发射端的载波频率和相位，以确保数据能够正确传输。
符号同步是指接收端能够正确确定和估计接收到的信号的符号时刻，以确保数据能够正确解调。
在无线传输系统中，由于信号可能存在多径传播、多用户干扰等问题，导致载波和符号的同步错误，从而影响到通信质量和可靠性。
2. 载波同步技术研究载波同步技术是无线传输系统中的基础技术之一。
常见的载波同步技术有以下几种：2.1 闭环控制方法闭环控制是一种通过反馈来调整系统参数以实现稳定和准确跟踪的方法。
在载波同步中，闭环控制方法通过不断调整接收端的本地振荡器频率和相位，使其与发射端的载波相位和频率保持一致。
闭环控制方法需要接收端发送同步信息给发射端，然后根据反馈信息进行调整。
2.2 开环控制方法开环控制是一种不依赖于反馈信息的控制方法，通过对接收信号的特定特征进行估计，然后根据估计值对接收端的本地振荡器进行调整。
开环控制方法通常使用具有稳定频率特性的参考信号进行频率估计。
然后通过比较接收信号和参考信号的相位差，得到载波相位估计。
2.3 估计与消除方法估计与消除方法是利用接收信号的特定特征进行频率和相位估计，并通过差错控制算法来消除载波同步误差。
常见的估计与消除方法包括极值搜索算法、相位锁环和PLL算法等。
3. 符号同步技术研究符号同步技术是保证数据能够正确解调的关键之一。
常见的符号同步技术有以下几种：3.1 短前缀技术短前缀技术是一种通过在发送的各个符号之间插入固定长度的前缀来实现符号同步的方法。
OFDM系统的同步方法研究的开题报告
OFDM系统的同步方法研究的开题报告
开题报告题目：OFDM系统的同步方法研究
研究背景：
随着通信技术的迅速发展，OFDM技术已经成为了现代通信中使用
最广泛的无线接入技术之一。
OFDM技术具有高速率、高效率、高鲁棒性等众多的优点，被广泛应用于移动通信、数字音视频传输、广播电视等
领域。
但是，OFDM技术的应用也面临着许多挑战，其中之一就是系统同步问题。
OFDM系统的同步问题包括符号同步、频率同步、帧同步等方面，对于系统的性能和可靠性具有重要的影响。
研究内容：
本文将主要研究OFDM系统的同步问题，包括符号同步、频率同步、帧同步等方面的问题。
研究内容包括以下几方面：
1. 符号同步问题的研究。
采用不同的同步方法，如最大似然估计、
相关法、中心限时积累法等方法，研究不同同步方法在符号同步问题中
的优缺点，以及各种同步误差对系统性能的影响。
2. 频率同步问题的研究。
研究各种频率偏移估计算法，如常规周期
估计算法、扩展卡尔曼滤波算法、基于多普勒频移补偿的估计算法等，
研究不同算法在不同信道条件下的性能。
3. 帧同步问题的研究。
研究最小平均功耗算法、基于交叉相关法的
算法等，研究不同同步算法的帧同步性能及其对OFDM系统性能的影响。
预期成果：
本文将研究OFDM系统的同步问题，探究不同同步方法的优缺点，
研究各种同步误差对系统性能的影响，从而能够提出一种优化的OFDM
系统同步方法，提高OFDM系统的可靠性和性能稳定性。
同时，本文的
研究成果将为OFDM系统的优化设计、性能提升等方面的研究提供有价值的参考和借鉴。
OFDM同步及自适应分配技术的研究的开题报告
OFDM同步及自适应分配技术的研究的开题报告一、选题背景和意义随着无线通信技术的不断发展，OFDM 技术在无线通信领域中得到了广泛的应用，已经成为国际上最具有竞争力的无线通信技术之一。
因此，OFDM 技术的再次研究是非常有必要的。
OFDM 技术是一种多载波调制技术，能够有效地克服频率选择性衰落和多径干扰，并提高了频谱利用率。
然而，OFDM 技术在使用中也面临着一系列的问题，如同步、频率偏移、信道估计等问题。
在传统 OFDM 技术中，同步和自适应分配技术一直是研究中的热点和难点。
同步技术主要包括时间和频率同步，时间同步是指接收端和发送端时钟同步，频率同步是指接收端和发送端频率同步，其主要目的是保证接收端能够正确地对接收到的信号解调和计算误差。
自适应分配技术主要是调节子载波在信道上的幅度和相位，以确保传输的数据能够在不同的信道情况下都能获得良好的传输质量。
因此，本文将对 OFDM 技术的同步和自适应分配技术进行深入的研究，提出针对这些问题的一系列解决方案。
本文的研究将对 OFDM 技术在无线通信领域的应用和未来的研究方向产生一定的指导意义和借鉴价值。
二、研究内容和方法本文研究内容主要包括 OFDM 技术的同步和自适应分配技术。
其中，同步技术主要包括时间同步和频率同步，时间同步主要是通过将接收信号与本地参考信号进行比较，得出时间偏差的估计值，以此来实现时钟同步；频率同步主要是通过对信号进行相位补偿，以消除频率偏移，获得正确的信号频率。
自适应分配技术主要包括子载波分配、功率控制和调制方式选择。
子载波分配主要是调整子载波的功率及相位，以适应当前的信道条件；功率控制主要是通过动态调整发射功率，以使接收端获得最佳的信噪比；调制方式选择主要是在不同信道条件下自适应地选择合适的调制方式。
本文将采用数学分析、仿真实验等方法对这些技术进行研究和验证。
三、预期目标和意义本文的主要预期目标包括：1.提出一种基于同步和自适应分配技术的 OFDM 系统设计方案，以提高系统的性能和鲁棒性；2.研究同步和自适应分配技术在OFDM 系统中的应用及性能，验证其有效性和优越性；3.为 OFDM 技术的进一步研究提出参考性的实践经验和问题解决思路。
OFDM同步算法研究及其在高速无线传感器网络中的应用的开题报告
OFDM同步算法研究及其在高速无线传感器网络中的应用的开题报告一、研究背景在无线通信中，传输信号经常遭遇多种干扰，其中包括时频偏移和多径衰落等，这些干扰因素将会降低信号的质量，严重影响通信效果。
因此，OFDM技术成为了解决这些问题的有效手段。
OFDM技术基于时分复用，将一个高速数据流拆分成多个低速数据流，然后分别将它们进行调制并置于不同的子载波上，同时每个子载波之间是相互正交的。
这种技术能有效避免信号干扰和频谱冲突，提高了信号的传输速度和数据的传输可靠性。
然而，OFDM系统中的同步问题是该技术普遍存在的难点。
OFDM信号的同步问题直接影响到整个信号的接收效果和信号质量，因此同步算法的设计和实现变得十分关键。
目前，OFDM同步算法主要有时间同步和频率同步两种，但是它们面临的挑战也不尽相同。
除此之外，高速无线传感器网络应用也需要OFDM同步技术的应用，因此对该技术的深入研究具有十分重要的意义。
二、研究内容本研究的主要内容是针对OFDM同步算法进行深入研究，并将其应用于高速无线传感器网络中。
具体的研究内容包括：1. OFDM同步的原理及传统算法的研究：主要介绍OFDM信号的同步原理、OFDM同步算法的分类、发展历程及其性能分析。
2. OFDM时间同步算法设计及实现：对OFDM时间同步算法进行设计及实现，包括窗口同步、基于前缀的同步、多周期同步等算法。
3. OFDM频率同步算法设计及实现：对OFDM频率同步算法进行设计及实现，包括基于导频信号的同步算法、基于参考符号的同步算法等。
4. 高速无线传感器网络中OFDM同步算法应用研究：介绍OFDM同步算法在高速无线传感器网络中的应用，探究其优化算法性能的实现方式。
5. 算法性能分析及实验验证：对设计和实现的OFDM同步算法进行性能分析，并进行相关实验验证，验证算法的性能优劣。
三、研究展望本研究旨在设计和实现OFDM同步算法，探究其在高速无线传感器网络中的应用，并验证算法的性能优劣，但是该研究还有可以进一步拓展的方向：1. 对实验结果的分析评估：对实验结果进行综合分析和全面评估，进一步评价OFDM同步算法的性能。
宽带无线通信OFDM系统符号定时同步技术的研究
宽带无线通信OFDM系统符号定时同步技术的研究
郭晓;李辉;刘后军
【期刊名称】《计算机与数字工程》
【年(卷),期】2013(041)005
【摘要】针对宽带无线通信中的OFDM系统在多径衰落条件下易受符号定时同步偏差影响的问题,提出了一种符号定时同步算法,该算法包括时域符号定时粗同步估计和频域符号定时细同步估计.仿真结果表明,改进的算法和几种典型的定时同步估计算法相比,解决了同步头摆动和在多径信道条件下估计不准确的问题,使得符号定时偏移均方误差减小,同时使得符号差错率大大降低.
【总页数】3页(P719-721)
【作者】郭晓;李辉;刘后军
【作者单位】西北工业大学电子信息学院西安710129;西北工业大学电子信息学院西安710129;西北工业大学电子信息学院西安710129
【正文语种】中文
【中图分类】TP212
【相关文献】
1.OFDM系统中符号定时同步技术研究 [J], 许斌;段波;孙维新
2.宽带无线接入OFDM系统信道估计技术研究 [J], 邢渝华;樊祥宁
3.基于腾讯课堂的《宽带无线通信技术》在线研究性教学 [J], 王昕;龚清勇
4.超宽带无线通信技术在智能铁路中的应用研究 [J], 卢冬霞
5.基于超宽带无线通信技术的无线时钟同步研究 [J], 张萍
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
OFDM符号同步技术
在OFDM系统中存在两大类符号定时：广播系 统的定时（continuous transmission model)和 WLAN系统的定时(burst transmission model)。 WLAN接收机要求在前导部分就找到符号定时。 OFDM广播系统可以利用几个符号的开销获得 符号定时的精确估计。 本文主要研究WLAN系统中的符号定时技术。
m peak
a peak b peak
SN S 1 N N
符号定时算法
采用前导结构的延时相关算法 采用前导结构进行符号同步一般分为两 步：运用短训练序列进行粗同步，然后 运用长训练序列进行细同步。 这里介绍的算法是用来进行粗同步的。 它是利用前导中短训练符号的周期性进 行延时相关来计算的。
OFDM符号同步技术
尽管符号定时的起点可以在保护间隔内 任意选择，但是容易得知，任何符号定 时的变化，都会增加OFDM系统对时延扩 展的敏感程度，因此系统所能容忍的时 延扩展就会低于其设计值。
OFDM符号同步技术
Average symbol timing
Cp1
Symbol1
Cp2
Symbol2
符号定时算法
双滑动窗口分组检测算法 双滑动窗口分组检测算法计算了两个连 续滑动窗口的接收能量，基本原则就是 通过两个窗口中的总能量的比值来判决。
符号定时算法
packet
A
B
mn
符号定时算法
符号定时算法
这种方法有一个优点是在 峰值点， 的值为信号S和噪声能量N之和， 值等于噪声能量，因而峰值点可以用于计 算接收的信噪比。
结束
谢谢！
符号定时算法
利用检测信号能量计算符号定时的算法 当没有接受到数据分组时，接受的信号 中只有噪声；当数据分组到来时，接收 信号中加入了信号的成分，因此当接受 能量值发生变化时可以检测到分组。
符号定时算法
符号定时算法
这种方法的缺点在于：它的阈值是由接 收信号的能量而定的。当接收机搜索来 数据分组时，接收信号中只有噪声，而 噪声的功率值一般是不可知的，并且当 接收机调整射频放大器设置或者在所需 系统内出现同频干扰的波动，都会使其 发生变化。
Cp3
Symbol3
DFT RANGE
Fig.1 ideal symbol timing
符号定时算法
以下仿真所使用的参数： 包长：100字节 调制编码：BPSK ½卷积码 频偏：无 信道模型：AWGN 信噪比：10db 抽样频率：20M 子载波数目（包含导频）：52 短训练序列，长训练序列，导频插入点都采用 802.11a标准
双自相关滑动算法
N s 1 * r ( m ) r ( m 2 N s ) N s 1 m 0 2 | r ( m ) |
M 2 ( )
m 0
arg max(M1 ( ) M 2 ( ))
^
双自相关滑动算法
双自相关滑动算法
双自相关滑动算法
符号定时算法
IEEE 802.11a 标准前导
符号定时算法
算法描述如下：
符号定时算法
首先生成两个滑动窗口C和P，窗口C为接收信 号和接收信号延时的互相关系数；D等于前导 起始的周期，这里D＝16；窗口P计算了互相关 系数窗口期间接收信号的能量；判决变量为 。 当接收的信号只有噪声时，输出的延时相关值 近似为0，即为随机变量，因为噪声的取样值 的互相关系数为0。一旦数据分组开始接受， 就是相同短训练符号的互相关系数，因此 迅速跳变成为最大值，该跳变使得数据分组起 始可以得到不错的估计。
OFDM符号定时技术的研究
陈晨 CC-2000@ 2004年11月20日
主要内容
符号定时技术在OFDM系统中的重要性 几种传统的符号粗定时算法的性能分析 和仿真 分析信道衰落对于符号定时的影响 介绍一种改进的双自相关符号定时算法
OFDM符号同步技术
同步定时对于任何数字通信系统来说都 是根本的任务。没有精确的同步算法就 不能对传送的数据进行可靠的接受。 OFDM中的符号定时是指求得单个OFDM 符号开始和结束的精确时刻。符号定时 的结果将决定FFT的窗口，也就是用于计 算每一个接收OFDM符号的一组取样值。
符号定时算法
信符号定时的影响
上图采用延时相关算法，指数衰落信道， 时延扩展50ns。可见在差的信道环境下， 传统的粗同步算法性能很差。 双自相关滑动算法
N s 1
M 1 ( )
m 0
* r ( m ) r ( m N s ) N s 1 m 0 2 | r ( m ) |
OFDM符号同步技术
由于在OFDM符号之间插入了循环前缀保 护间隔,因此OFDM符号定时同步的起始 时刻可以在保护间隔内变化，而不会造 成ISI和ICI.只有当FFT运算窗口超出了符 号边界,或者落入符号的幅度滚降区间,才 会造成ISI和ICI.因此,OFDM系统对符号 定时同步的要求会相对较宽松,但是在多 径环境中,为了获得最佳的系统性能,需要 确定最佳的符号定时.