【摘 要】
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正交频分复用技术（OFDM）具有频谱利用率高、抗多径衰落、信道均衡简单、便于硬件实现等优点，使其成为B3G和4G的核心技术，已在无线通信领域得到广泛应用，尤其在大数据业务的突发传
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正交频分复用技术（OFDM）具有频谱利用率高、抗多径衰落、信道均衡简单、便于硬件实现等优点，使其成为B3G和4G的核心技术，已在无线通信领域得到广泛应用，尤其在大数据业务的突发传输系统中。但是多径的存在会造成信号频率选择性衰落；Doppler频偏的存在会造成信号时域选择性衰落，破坏子载波在频域上的正交性。同时，相对于单载波通信系统，OFDM系统对同步误差和信道估计误差比较敏感。针对这些问题，本文主要对OFDM接收机中的帧同步、ICI分析与补偿和信道估计与均衡等进行了研究。首先，论文对突发模式下OFDM接收机的突发帧捕获算法进行了研究。在分析了传统SC算法优劣的基础上，对算法进行了改进并仿真，仿真结果表明改进型SC算法的稳定性要优于传统SC算法，但是仍不能实现精同步，同步点落于CP内。为此，本文根据PN序列的相关性，提出了基于时域PN序列的SC算法并进行了仿真，仿真结果表明，实现了精同步。但是，该算法在硬件实现上需要消耗大量的乘法器资源，对于FPGA实现来说是不可取的。而改进型SC算法在硬件实现上借助RAM资源，节省了乘法器，通过FPGA仿真实现了突发帧的捕获。其次，论文分析并仿真了在多径Rayleigh信道下，由Doppler频移产生的ICI对系统信噪比的影响，在此基础上，分析比较了两种基于ICI自消除（ICI SC）的调制方法。在Matlab平台下，对ICI自消除调制与标准OFDM调制算法进行了仿真比较。接着，论文分析了基于梳状导频的LS和MMSE信道估计算法。对线性内插和二阶多项式内插算法进行了理论分析和仿真比较，结果表明在采用ICI自消除调制的OFDM系统中，采用基于LS的线性内插算法在15dB信噪比条件下，能够实现很低误码传输。最后，在Quartus II平台下，采用VerilogHDL语言，对基于改进型SC算法、ICI自消除调制方案和基于梳妆导频的LS信道估计算法的OFDM接收机在FPGA上进行了编程实现，在ModelSim平台下验证了其结果的正确性，并进行了系统测试。
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