对于高速无线通信系统来说,正交频分复用(OFDM)是一种值得关注的调制技术,因为它具有较高的频谱利用率和良好的抗多径干扰能力。在OFDM系统中,整个系统的带宽被分成许多子载波,各个子载波相互正交使得系统的频谱利用率提高。而且,循环前缀的引入消除了符号间干扰(ISI),避免了信道间干扰(ICI)。然而,OFDM的这些优点只有在各个子载波保持正交性时才能体现出来。如果这种正交性遭到破坏,ICI就会使系统的性能严重退化。而产生ISI和ICI的主要原因是在OFDM系统接收端产生的符号定时偏差和载波频率偏差。因此同步是OFDM系统研究的一个主要课题,意义重大。 论文分析了OFDM技术的基本原理、OFDM的保护间隔、循环前缀、OFDM调制解调器的基本结构和关键技术。重点讨论OFDM系统的同步技术,分析了载波频率偏差、载波相位偏差、样值频率偏差、样值相位偏差和符号定时偏差对OFDM系统性能的影响,详细讨论了包括载波同步算法、符号定时同步算法、样值同步算法的原理。 目前,估计载波频率偏差和符号定时偏差的算法主要有数据辅助的算法和非数据辅助的盲算法以及基于循环前缀的算法。本文分析比较了上述估计载波频率偏差和符号定时偏差的一些算法。 详细论述了基于训练序列的Schimdl＆Cox时频同步算法和利用循环前缀的最大似然ML同步算法。参考Schimdl＆Cox延时相关同步算法,通过改变相关序列的结构和定时判决函数,得到了一种改进的符号同步算法。使用重复的训练序列作频率粗同步和循环前缀作频率细同步的新的频率同步算法,与仅利用训练序列的频率同步算法相比较,具有估计精度高和范围大的优点。