基于IEEE 802.1la的OFDM同步系统设计与实现

基于IEEE 802.1la的OFDM同步系统设计与实现

第四代移动通信中将提供高达100Mb／s甚至更高的数据传输速率，能够满足从语音扩展到数据、图像、视频等大量信息的高质量的多媒体业务。随着无线通信业务的飞速发展，为了在可用频带日趋紧张的情况下提高频带利用率．正交频分复用(Orthogonal Frequency Division MulTIplexing．OFDM)已成为第四代移动通信系统的核心技术。其基本思想是：将信道分成若干个正交子信道，将高速数据信号转换成并行的低速子数据流，调制到每个子信道上进行传输。各子信道问保持正交，频谱相互重叠，与单载波调制相比，提高了频谱利用率，但是OFDM系统对定时误差和频率偏移比单载波调制敏感，其同步精度的要求比单载波调制更高，同步偏差会在0FDM系统中引起严重的ISI(Inter Symbol Interference，码间干扰)和ICI(Inter Carrier Inteference，载波间干扰)。另外由于OFDM信号的波形，使得很多为单载波系统设计的同步算法不能被采用。因此，同步系统的研究对于OFDM宽带数据通信系统的实现具有重要的意义。

本义简要介绍了OFDM的系统结构，分析了同步对OFDM系统的影响，在IEEE 802.1la协议的基础上设计了一种OFDM的同步系统方案，并重点讨论了帧同步、符号同步和载波同步与跟踪的关键技术，最后利用FPGA实现了整个方案。

1 OFDM系统结构以及同步偏差对系统的性能影响

1．1 OFDM的系统结构

OFDM的系统结构如图1所示。