正交频分复用系统中同步算法的研究开题报告

与其他调制方法一样，正交频分复用也需要可靠的同步技术，OFDM系统中的同步通常包括以下三部分：载波频率同步、符号定时同步、采样时钟同步。载波频率同步适用于解决由多普勒效应产生的子载波间干扰(ICI)。为了避免引入符号间干扰(ISI)，需要进行符号定时同步，避免多径效应和各种噪声产生的定时偏差。采样时钟同步是指补偿发射端和接收端的采样时钟偏差。

根据同步是在时域实现的还是在频域实现的不同，同步可分为时域同步和频域同步。在时域进行的同步是指在FFT之前进行同步；在频域进行的同步是指在FFT之后进行同步。由于频域处理具有一些缺点因此在实际应用中，时域处理是同步的首选方法，而频域处理只在特殊的情况下局部应用。

根据是否使用辅助的导频或训练符号，同步可分为盲同步和数据辅助同步两大类。盲同步方法，也就是非数据辅助的同步方法。这种方法直接通过要传送的数据信息自身的特性进行同步，不需要对传送的数据信息进行特殊的设计，从而提高了数据传输效率。这种方法简单、易实现，适合于广播等连续传输的系统，如DAB、DVB系统。

数据辅助同步方法是利用训练符号或导频进行同步估计，精度较高而且一般计算量也较小，其缺点是造成带宽和功率的损失，降低了数据传输效率。Moose提出的基于重复数据的最大似然载波频偏估计算法就是这类算法的基础，代表算法还有Classen提出的联合时频估计算法，比较经典的有SChmidl等提出的利用两个训练符号进行定时和频偏的联合估计算法，利用第一个训练符号在时域进行定时和小数频偏估计，利用前后两个符号的差分关系，通过移位搜索估计整数频偏。在该算法的基础上，Minn和Park通过改变训练符号的结构，又分别提出了定时同步的改进算法。Morelli等提出了最佳线性无偏估计的频偏估计改进算法，其训练符号由多个重复部分组成，以计算量的增加为代价，提高了载波频偏的估计范围和精度。Kim也提出了仅利用一个训练符号内两个相邻偶子载波上数据符号的差分关系，在频域进行整数频偏估计的改进方法。王亚莉在Kim同步算法的基础上，进一步利用时间同步误差会导致的频域数据相位旋转这一原理获得了符号精同步，使符号同步精度大为提高。