無(wú)線(xiàn)通信中的OFDM技術(shù)同步研究論文

　　引言：

　　目前，OFDM技術(shù)是無(wú)線(xiàn)通信領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)以及最具潛力技術(shù)之一。與其他無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)相比，它具備自己獨特的優(yōu)勢，適用于高速無(wú)線(xiàn)傳輸系統，目前已經(jīng)在HDTV、無(wú)線(xiàn)寬帶接入、無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)以及DVB等系統中得到廣泛應用。因此，加大對無(wú)線(xiàn)通信中OFDM技術(shù)的研究和分析將具有十分重要的現實(shí)意義。

　　一、OFDM技術(shù)概述及技術(shù)基礎分析

　　1.1OFDM技術(shù)概述

　　OFDM，即正交頻分復用技術(shù)，具有較高的頻譜利用率，能夠實(shí)現更多數據的傳輸，屬于一種多載波調制技術(shù)。在無(wú)線(xiàn)通信中，作為一種特殊的多載波通信技術(shù)，OFDM技術(shù)的子載波間是相互正交的，各子載波信號通過(guò)疊加之后再進(jìn)行符號的輸出，且可通過(guò)QAM或者PSK的調制方式來(lái)進(jìn)行每個(gè)子載波信號的調制。FDM是傳統的頻分復用技術(shù)，其采用的也是傳統的多載波調制技術(shù)。而OFDM技術(shù)則是采用新的多載波調制方。與FDM技術(shù)相比，OFDM技術(shù)能夠在相同的頻帶寬度上進(jìn)行更多數據的傳輸，實(shí)現頻帶利用率的提升。

　　1.2OFDM技術(shù)基礎

　　OFDM采用的是一種多載波調制方式，基本的技術(shù)基礎就是通過(guò)串并的方式將高速率的信源信息流變換成低速率并行數據流，進(jìn)而在相互正交的子載波上將這種數據流進(jìn)行調制，再累積相加這些調制信號，最后發(fā)射信號�；�于時(shí)域的角度來(lái)看，OFDM在傳輸多個(gè)符號時(shí)，采用并行方式能夠增加碼元的持續時(shí)間，從而能夠實(shí)現對時(shí)間彌散性最大程度的減弱，而這種彌散性是由無(wú)線(xiàn)信道的多徑時(shí)延擴展產(chǎn)生。同時(shí)，OFDM技術(shù)將循環(huán)前綴插入符號之間，不僅能夠有效避免由于多徑效應而產(chǎn)生的符號之間的干擾，而且還能夠對子載波間正交性的影響實(shí)現有效控制，這種正交性是由于多徑信道環(huán)境中因保護間隔的插入而產(chǎn)生的，而OFDM技術(shù)能夠有效避免這種影響�；�于頻域的角度來(lái)看，OFDM技術(shù)具有多個(gè)正交子信道，且采用并行傳輸正交子載波的方式，也就是整個(gè)分配信道被多個(gè)較窄的正交子帶和所占據。雖然總的信道具備頻率選擇性，但是每個(gè)子信道具有一定的平坦性，且與信道相關(guān)帶寬相比，信號帶寬較小，這樣技術(shù)就能夠實(shí)現在每個(gè)信道上進(jìn)行窄帶傳輸，能夠有效克服信道的頻率選擇性衰落。另外，OFDM技術(shù)中子載波之間是相互正交的，這就可以通過(guò)一定的帶寬，實(shí)現系統容量的有效提高。

　　二、OFDM技術(shù)的同步問(wèn)題分析

　　2.1OFDM同步模型分析

　　同步技術(shù)在無(wú)線(xiàn)通信領(lǐng)域中是非常關(guān)鍵的技術(shù)，其在OFDM系統中同樣重要。OFDM系統對于其信號的處理過(guò)程分為三個(gè)同步問(wèn)題：第一，符號定時(shí)同步（FFT窗口準確位置的符號）；第二，樣值同步（數模與模數轉換時(shí)的時(shí)鐘采樣值）；第三，信道載波頻率同步（發(fā)射端和接收端的載波頻率）。同時(shí)OFDM系統同步模型也對每個(gè)同步在系統中的位置進(jìn)行了表示。

　　2.2OFDM同步算法分析

　　1）、非數據輔助算法從信號的發(fā)送一直到其接收，在整個(gè)過(guò)程中，非數據輔助算法指的是這一過(guò)程不使用任何輔助符號而進(jìn)行同步。這種算法通常是對自身循環(huán)前綴的使用來(lái)進(jìn)行定時(shí)同步的。由于循環(huán)前綴在OFDM系統中的加入，使得前后數據都與其符號有了關(guān)系，這樣就可以利用關(guān)系進(jìn)行定時(shí)同步。如果處理理想的信道環(huán)境下，非數據輔助算法的性能非常好，但是如果處于多徑衰落信道下，這種算法就不能克服ISI的影響，其性能的發(fā)揮也很差。

　　2）、數據輔助算法分析數據輔助算法是在OFDM符號中插入同步的訓練符號序列，其插入的位置一般是在一個(gè)或者一段OFDM符號的前面。加入訓練符號序列之后雖然會(huì )降低傳輸速率，但是卻能完成信道估計和同步估計。因此數據輔助算法能夠針對不同的業(yè)務(wù)需求，來(lái)選擇不同的訓練符號。與非數據輔助算法相比，數據輔助算法能夠實(shí)現多徑衰落信道中的較好的估計性能，因此其對于無(wú)線(xiàn)通信系統而言，更加適合。

　　3）、訓練序列同步算法發(fā)送信號的訓練符號在OFDM中是重復的，而且符號經(jīng)受了相同的頻率偏移，這就使得相位差產(chǎn)生，即一個(gè)可以通過(guò)計算得到的相位差。訓練序列同步算法的下一步計算可以根據得到的相位差來(lái)進(jìn)行頻偏估計。通過(guò)對重復發(fā)送的訓練符號數據塊進(jìn)行捕獲和處理，接收端就能夠得到頻率偏移估計并同時(shí)獲得符號定時(shí)估計。

　　三、結束語(yǔ)

　　隨著(zhù)科技的發(fā)展，時(shí)代的進(jìn)步，無(wú)線(xiàn)通信逐漸由早期用于傳輸語(yǔ)音數據的功能擴展到各個(gè)領(lǐng)域�，F在智能移動(dòng)電話(huà)已經(jīng)在移動(dòng)通信中得到了廣泛應用，并且隨著(zhù)用戶(hù)要求的不斷提高，無(wú)線(xiàn)通信在數據傳輸速度方面的發(fā)展也越來(lái)越快。通過(guò)本文對無(wú)線(xiàn)通信中OFDM技術(shù)以及同步問(wèn)題的分析和研究，希望能夠為促進(jìn)無(wú)線(xiàn)通信行業(yè)的發(fā)展起到一定積極作用。

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