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。
- 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.