【摘 要】
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正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing ,OFDM)是一种多载波调制技术,具有传输速率高,抗多径衰落能力强,频谱利用率高等众多突出优势而被广泛应用于无线
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正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing ,OFDM)是一种多载波调制技术,具有传输速率高,抗多径衰落能力强,频谱利用率高等众多突出优势而被广泛应用于无线宽带接入系统中。但OFDM系统因为自身的正交多载波调制特点决定其对定时误差和频率偏差极其敏感,所以在设计OFDM接收机时,需要尽可能消除异步因素对系统的影响。同时OFDM作为IEEE802.11a WLAN系统的物理层接入技术,并作为一种典型的突发分组传输模式而受到广泛关注。因此同步问题是OFDM系统的关键环节,也是现代通信领域的研究热点。本文首先介绍了OFDM技术的发展历史,多径信道特征以及IEEE802.11a的物理层规范,并阐述了OFDM的系统原理,技术与应用特点。其次通过理论推导详细分析了定时偏差、载波偏差以及采样偏差三种因素对OFDM系统的影响。然后以IEEE 802.11a协议为标准设计,并在AWGN信道下的同步算法编写程序,通过Matlab仿真,对不同算法的估计性能进行了详细的分析与比较,通过算法仿真比较各类常见符号定时同步算法的性能,并深入推导分析了基于前导序列的一种新的定时同步方法,结果表明这种新的互相关算法相比延迟自相关算法和时域互相关算法,其算法具有更大的优势,尤其是在信噪比较低的情况下能较好的进行同步运算,以此证明这种基于短序列的新定时同步算法具有很强的估计性能。最后在充分考虑同步算法的性能及实现复杂度的基础上,设计了一种基于IEEE802.11a标准的OFDM同步系统,并分别针对该系统的各个算法组成部分进行设计,通过Quartus与Modelsim仿真实现,验证了整个OFDM同步系统的有效性与系统进行无线传输的可靠性。
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