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《超寬帶無線通信系統中同步技術的研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、V781333分類號UDC:型!!叢f密繳坦!:3學號東南碩士學大學位論文研究生姓名:盍堡羞導師姓名:望當國麴撞申請學位級別亟±學科專業(yè)名稱通信皇j壹星丕縫淪文提交d期呈QQ曼生墨旦目論義答辯日期!QQi生!旦目學位授予單位丕直太堂學位授了日期答辯委員會主席評閱人2005年3月曰摘要超寬帶(Ultra-Wideband,UWB)技術已逐漸成為無線通信領域研究與開發(fā)的熱點,并被視為下一代無線通信的關鍵技術之一。目前,UWB無線通信系統主要分成兩類:無載波UWB系統和載波調制UWB系統。載波調制的UWB系統又有多種實現方案,
2、主要的兩種是單載波直接序列碼分多址(DS.CDMA)方案和多帶正交頻分復用(MB.OFDM)方案。正交頻分復用(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing,OFDM)技術,由于具有頻譜利用率高、抗多徑能力強、信道均衡需求相對簡單等優(yōu)點,特別適合于寬帶無線通信。本文著重研究基于OFDM調制技術的UWB無線通信系統,側重于研究系統中的同步技術。本文在介紹UWB技術的背景知識和OFDM系統基本原理的基礎上,詳細分析OFDM系統的同步技術,討論各種非理想同步因素對OFDM系統性能的影響,并給出
3、典型的OFDM同步算法。通過對已存在的各種同步算法的研究與分析.文中提出了一種基于特殊訓練符號的符號定時方案和一種基于導頻符號的頻偏估計方案。符號定時方案由于使用了FZC(Frank-Zadoff-Chu)序列或FH(Frank.Heimiller)序列,使基于滑動相關的符號定時不受頻偏的影響,可以一步實現精確的符號定時。對頻偏估計,首先提出~個基于導頻的估計算法,然后設計了一個估計方案,該方案既能保證足夠的估計范圍,又有足夠的估計精度。本文還設計了基于OFDM的UWB通信系統中的一整套同步方案。首先,介紹UWB仿真系統
4、的基本結構、信道模型。其次,根據UWB系統的特點,選擇合適的同步算法,分別從幀檢測、符號定時、頻偏估計及相位跟蹤等方面介紹整個系統的同步過程,并給出UWB系統中各個同步階段的性能曲線圖。最后,為了從整體上評價同步的性能,文中還比較了理想同步與非理想同步情況下系統的性能。關鍵字:超寬帶.正交頻分復用,FZC序列,FH序列,同步ABSTRACTUWBtechnologyhasbecomeallinterestresearchareainwirelesscommunication,anditisconsideredasoneo
5、fthekeytechnologiesforthenextgenerationwirelesscommunication.Presentl3I,UWBwirelesscommunicationsystemsareclassifiedintotwomainforms:non-carrierUWBsystemandcarriermodulatedUWBsystem.Meanwhile,carriermodulatedUWBsystemcanbeimplementedusingmanyschemes,inwhichDS-CDM
6、AUWBandMB—OFDMUWBarethetwomainones.OFDMtechnology,withthemeritsofhighbandwidthefficiency,robustnesstomulti-pathandsimplicityofequalization,isespeciallysuitableforwidebandwirelesscommunication.Inthisthesis,anOFDMbasedUWBsystemisstudied,emphasizingparticularlyonthe
7、synchronizationtechnologies.FollowingtheintroductionofthebackgroundknowledgeofUWBandthebasicprincipleofOFDM,synchronizationtechnologiesareanalyzedinmoledetail.Somenon-idealeffectsontheperformanceofOFDMsystemsarediscussed.AndsometypicalOFDMsynchronizationschemesar
8、epresented.Afterinvestig撕ngsomeexistingsynchronizationschemes,onesymboltimingschemebasedonspecialu-ainingsequencesandonefrequencysynchronizationschemebasedonpi