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OFDM时频同步技术研究

作　者: BARA’UGAFAI NAJASHI
导　师: 谭晓衡
学　校: 重庆大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 正交频分复用码间干扰同步循环前缀短前导码
分类号: TN919.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 51次
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内容摘要

正交频分复用(OFDM)技术已经发展了很多年,成为移动通信中最关键的技术之一。它能够抑制无线信道中的码间干扰(ISI)和频率选择性多径衰落,使之成为未来的通信标准之一。近几年,OFDM与多输入多输出(MIMO)技术的融合,即MIMO - OFDM技术已经被许多第四代移动通信标准所采用,以抑制信道衰落和提高数据速率。本文利用MATLAB仿真对OFDM在有定时同步与无定时同步的两种情况下,进行性能分析,研究内容如下:1)仿真得到在高斯白噪声信道中的OFDM误码性能,并与理论值相比较。仿真比较发现,仿真值与理论值基本相符合,但仍有一定的误差存在。2)仿真比较多种相位调制的误码性能,仿真结果表明,在相同信噪比的条件下,BPSK的误码性能最好。3)通过加入循环前缀的方法来解决OFDM定时同步的问题。仿真结果表明,只要最大信道延时小于循环前缀的长度,定时同步错误所引起的码间干扰将大幅降低。4)仿真IEEE.802.11a中采用短前导码的来克服载波频偏的方法,结果表明采用加入短前导码的方法能够抑制载波频偏。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
1 Introduction  7-9
  1.1 Objective  8
  1.2 Organization of Thesis  8-9
2 Basic Theory and Literature Review  9-28
  2.1 History of OFDM  9-10
  2.2 Principle of OFDM  10-16
    2.2.1 OFDM Generation  12-14
    2.2.2 Discrete Fourier Transform (DFT)  14-16
  2.3 Wireless Channel  16-20
    2.3.1 Attenuation  16-17
    2.3.2 Multipath Fading  17-18
    2.3.3 Delay Spread  18-19
    2.3.4 Doppler Shift  19-20
  2.4 Digital Modulation  20-22
    2.4.1 Phase Shift Keying  20-22
  2.5 Bit rate and Symbol rate  22-23
  2.6 Synchronization in OFDM  23-28
    2.6.1 Cyclic Prefix  23-25
    2.6.2 The IEEE.802.11la Preamble  25-26
    2.6.3 Carrier Frequency Offset Estimation  26-28
3 Literature Review of Recent Synchronization Algorithms  28-35
  3.1 Overview  28
  3.2 Previous OFDM Timing Synchronization Algorithm  28-31
    3.2.1 Schimdl and Cox Algorithm  28-29
    3.2.2 Park’s Method  29-31
  3.3 Recent Synchronization Techniques  31-35
4 Simulation  35-40
  4.1 OFDM System Simulation  35-37
    4.1.1 Data Generation  36
    4.1.2 Serial to Parallel Conversion  36
    4.1.3 Modulation  36
    4.1.4 IFFT  36-37
    4.1.5 Guard Interval  37
    4.1.6 Transmission Channel  37
    4.1.7 Receiver  37
    4.1.8 Measurement Tools  37
  4.2 Simulation of OFDM System with Timing Synchronization  37-38
  4.3 Frequency Offset Estimation Using 802.11a Short Preamble  38-40
5 Simulation Results and Analysis  40-47
  5.1 OFDM in AWGN  40-42
  5.2 OFDM with BPSK, 8-PSK and 16-PSK Mapping  42-44
  5.3 Timing Synchronization  44-45
  5.4 CFO Estimation Using Short Preamble  45-47
6 Conclusion and Recommendations for Further Work  47-49
  6.1 Summary and Conclusion  47
  6.2 Recommendation for Further Work  47-49
Acknowledgements  49-50
References  50-54
Appendix  54-59
  Code  55-59

OFDM时频同步技术研究

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