多載波調(diào)制系統(tǒng)中同步問題的dsp實(shí)現(xiàn)【文獻(xiàn)綜述】

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)文獻(xiàn)綜述畢業(yè)設(shè)計(jì)文獻(xiàn)綜述通信工程通信工程多載波調(diào)制系統(tǒng)中同步問題的多載波調(diào)制系統(tǒng)中同步問題的DSPDSP實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)摘要：摘要：正交頻分復(fù)用技術(shù)（OFDM）作為一種重要的多載波傳輸技術(shù)，已在新一代的通信領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。由于OFDM系統(tǒng)的性能受同步性能的影響很大，同步技術(shù)成為OFDM系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一，因此對(duì)OFDM系統(tǒng)中同步問題的研究成了一個(gè)熱點(diǎn)問題。本文歸納總結(jié)了當(dāng)前眾多學(xué)者對(duì)這一技術(shù)的探索。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：OFDM；頻率

2、同步；定時(shí)；最大似然估計(jì)；循環(huán)前綴。前言：前言：無線通信技術(shù)的迅速發(fā)展，對(duì)多徑傳播引起的符號(hào)間干擾（ISI）的抑制技術(shù)提出了更新更苛刻的要求。傳統(tǒng)的信道均衡技術(shù)在要求傳輸高速數(shù)據(jù)時(shí)難以實(shí)現(xiàn)，而多載波傳輸技術(shù)的出現(xiàn)很好的解決了這一問題。目前，OFDM技術(shù)廣泛用于有線和無線通信系統(tǒng)，如何保證子信道的正交性，關(guān)系著OFDM系統(tǒng)性能的好壞，同步技術(shù)致力于減小或消除由信道時(shí)延和頻率偏移造成的系統(tǒng)的正交性的破壞。1、OFDM技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)OF

3、DM技術(shù)是一種多載波傳輸技術(shù)，它能降低符號(hào)間干擾的基本原理是：將信道劃分成若干個(gè)正交子信道，將串行的高速信號(hào)轉(zhuǎn)換成并行的低速子數(shù)據(jù)流分配到各子信道。使各子信道上的信號(hào)帶寬小于信道的相關(guān)帶寬，此時(shí)每個(gè)子信道可以看成平坦性衰落，從而消除符號(hào)間干擾。與單載波傳輸技術(shù)相比，OFDM技術(shù)具備不少優(yōu)點(diǎn)：頻譜利用率更高，隨著子信道數(shù)目的增加而趨近于奈奎斯特極限；可根據(jù)信道條件進(jìn)行自適應(yīng)的比特和功率分配，充分利用了信道容量；由于使用了正交重疊的頻譜，頻

4、譜效率高；還有抗多徑時(shí)延和硬件實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。由于強(qiáng)大的頻譜利用率和抗選擇性衰落或窄帶干擾能力，OFDM可以看做調(diào)制技術(shù)和復(fù)用技術(shù)[1]。2、同步問題的重要性、同步問題的重要性O(shè)FDM技術(shù)由于多重優(yōu)點(diǎn)而被視為新一代通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)，但是由于多載波傳輸，接收端數(shù)據(jù)信號(hào)由來自多個(gè)傳輸信道的信號(hào)疊加而成，各信道的頻譜存在重疊，因而對(duì)信道間的正交性提出了嚴(yán)格要求。而無線傳輸信道的時(shí)延性或發(fā)射機(jī)與接量[6]。3.4基于基于ML和導(dǎo)頻聯(lián)合的和導(dǎo)

5、頻聯(lián)合的OFDM同步研究同步研究傳統(tǒng)的最大似然估計(jì)同步算法是一種很好的時(shí)域同步算法，但其在頻域估計(jì)時(shí)只能進(jìn)行小數(shù)倍的頻偏估計(jì)，一種改進(jìn)的算法[7]是采用最大似然算法聯(lián)合插入導(dǎo)頻進(jìn)行同步，這樣就能同時(shí)進(jìn)行小數(shù)和整數(shù)倍的頻偏估計(jì)。仿真實(shí)驗(yàn)證明這種聯(lián)合算法使系統(tǒng)的誤碼率有了明顯的下降，同步效果良好。3.5同步與信道聯(lián)合估計(jì)算法同步與信道聯(lián)合估計(jì)算法現(xiàn)有的同步算法主要有基于輔助數(shù)據(jù)法和盲估計(jì)法兩種，前者有很好的同步精度，但頻譜利用率低。后者頻譜

6、利用率高，但算法復(fù)雜，且算法性能受信道估計(jì)性能的影響很大?；谶@一原理，有學(xué)者提出將同步算法和信道估計(jì)算法相結(jié)合的算法[8]，該算法充分利用同步和信道估計(jì)之間的關(guān)系，由信道估計(jì)的結(jié)論中提取出同步的信息，對(duì)后續(xù)接受信號(hào)進(jìn)行同步偏差的糾正。仿真顯示，該方法在衰落信道中可以有效的實(shí)現(xiàn)同步和信道的跟蹤。3.6基于新序列的基于新序列的OFDM定時(shí)估計(jì)算法定時(shí)估計(jì)算法提高定時(shí)同步精度是OFDM系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一，有基于輔助數(shù)據(jù)估計(jì)和盲估計(jì)兩種，上段

7、降到的定時(shí)估計(jì)和信道同步聯(lián)合算法，定時(shí)估計(jì)函數(shù)會(huì)出現(xiàn)平坦峰值，使得估計(jì)誤差變大。H.Minn設(shè)計(jì)了一種使峰值平緩下降的訓(xùn)練序列作為OFDM信號(hào)的前綴序列，可以在一定程度上提高估計(jì)的精度，但由于多徑效應(yīng)，此算法的定時(shí)頻移估計(jì)性能比較差。ByumgjoonPark提出一種將峰值尖銳的訓(xùn)練序列用于定時(shí)估計(jì)，在高信噪比時(shí)能取得較高的估計(jì)精度，但不適用于低信噪處。對(duì)此，提出一種新的基于訓(xùn)練序列的定時(shí)和信道估計(jì)算法[9]，該序列是恒包絡(luò)零自相關(guān)序列

8、，由于是有恒定包絡(luò)和優(yōu)良的自相關(guān)特性，可以避免放大器非線性的影響，有效提高OFDM同步性能。3.7基于自相關(guān)矩陣的基于自相關(guān)矩陣的OFDM同步參數(shù)盲估計(jì)法同步參數(shù)盲估計(jì)法基于輔助數(shù)據(jù)的信道估計(jì)和定時(shí)同步算法具有頻譜利用率低的特點(diǎn)在需要高速數(shù)據(jù)傳輸時(shí)不能作為最好的算法，有一種盲估計(jì)算法，利用自相關(guān)矩陣來實(shí)現(xiàn)符號(hào)定時(shí)和頻偏估計(jì)[10]，不用輔助數(shù)據(jù)，而是通過接收信號(hào)自相關(guān)矩陣的非對(duì)角線上的元素的模值之和達(dá)到最小來估計(jì)小數(shù)倍頻偏，通過判斷對(duì)角