● 摘要
在无线通信系统中，由于不同传播路径具有不同的、随机的延迟特性，从而使得无线信道表现出时间色散特性，这样就会影响信息的高速传输。正交频分复用（OFDM）技术将高速的串行数据转换为低速的并行数据传输，可以有效地抵抗频率选择性衰落。对系统同步要求高是OFDM接收技术上的一个难点。为此，本文对OFDM系统同步问题进行了深入研究。本文主要工作有：1．研究了基于训练符号的OFDM同步算法，分析了各子载波上传输PN序列训练符号的时域相关性，推导出了量化对于时域相关值的影响以及捕获门限的计算方法，总结了频域传输PN序列训练符号的量化方法，提出了一种基于量化训练符号的同步算法。同时，推导出了利用离散傅里叶变换和逆傅里叶变换计算时域相关值的公式，提出了一种极大似然定时估计辅助同步算法。2．分析了符号定时偏差对信道估计的影响，推导了定时偏差对使用菱形导频的线性插值信道估计影响公式，证明了信道估计误差随着定时偏差增大而变大，进而提出了一种简单易行的补偿算法。3．分别对基于数据判决和循环前缀的小数倍频偏估计误差进行了分析，提出了一种OFDM系统时间频率联合小数倍频偏估算法。该算法利用频偏估计精度与接收数据噪声功率的关系，结合基于导频的信道估计结果、基于数据判决的信道估计结果和循环前缀进行估计，实现了频域和时域估计的无缝连接。4．修正了Kai S等人提出的基于数据判决采样频偏估计公式[53],修正后的公式明显改善了估计精度。讨论了数据间隔对算法估计方差的影响，提出了一种同时采用信道估计结果和接收数据进行采样钟频偏估计采样频偏估计算法，提高了采样频偏估计精度。5．综合本文提出的几种算法，针对CMMB系统中8MHz带宽的OFDM信号格式，完成了一种OFDM收、发样机。