【正文】 首先，在 符號 同步算法方面，本文 僅是 在 己有算法的基礎(chǔ)上進行了研究 ， 分析已有算法的適用范圍和優(yōu)缺點 ，并未提出一些有突破性的改進方法；其次， 對 符號 定時 同步 和載波頻率 同步、 時鐘抽樣頻率 同步 的 聯(lián)合估計算法并未進行研究， 但 在實際的通信系統(tǒng)中三者是緊密聯(lián)系的。 結(jié)束語 OFDM(正交頻分復(fù)用 )是一種無線環(huán)境下的高速傳輸技術(shù)， 由于它有很好的抗多徑能力， 目前 OFDM技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到不同領(lǐng)域中。 下圖是仍是用一個符號的長度進行估計的結(jié)果：但是每個符號插的導(dǎo)頻數(shù)目提高到 16，其他參數(shù)同上，保持不變。 基于 導(dǎo)頻 的 符號細同步算法的 matlab 仿真 節(jié) 討論了 基于 導(dǎo)頻 的 符 號細 同步算法 ，利用式 ()可以進一步糾正符號定時的偏差。 從圖中可以看出：增加 循環(huán)前綴在一定限度內(nèi)可以提高估計性能，但超過性能限后再增加長度對估計性能幾乎沒 有 影響。 下圖是在高斯白噪聲信道下，用 20 個連續(xù)符號來進行同步估計，然后對估計結(jié)果求平均，在不同的信躁比條件下得到的仿真結(jié)果。 記本地存儲的短訓(xùn)練符號為 shortks? ，互相關(guān)檢測的判決函數(shù)為： 1 *n0 sh ortLk n kkm r s? ???? ?……………………………………… () 式中 L 為本地存儲的短訓(xùn)練符號的長度，這里為 16，下圖即為互相關(guān)檢測的仿真結(jié)果，參數(shù)選擇同上， 從圖中可以看出，接收信號與本地存儲的短訓(xùn)練序列做相關(guān)運算，產(chǎn)生了10 個相關(guān)峰，可以確定最后一個相關(guān)峰即為新一幀的開始時刻。 OFDM 符號 定時同步可以細分為幀分組同步 （“幀分組同步”的說法主要用在 等突發(fā)通信系統(tǒng)中， 因為比較常用，所以單獨拿出來講，籠統(tǒng)地講可認(rèn)為是符號同步，這里說“幀分組同步”只是為了沿襲常用的說法。 本小節(jié)以無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn) 為例，探討如何利用前導(dǎo)訓(xùn)練符號實現(xiàn) OFDM 系統(tǒng)的符號同步。對相鄰的兩個導(dǎo)頻子載波與已知的本地導(dǎo)頻信號進行共軛運算，可以得到： 11**11 ) ( )( jjjjk k k kPNj d d R RR ????? ? 11 221()j jPout NpjnNkkje d d?????? ?……………… ...........() 從而可以 得到符號同步細估計的結(jié)果為 out 2 NnRp????………… ....................................................() 利用 式 ()就可以實現(xiàn) 符號同步 的 細估計 。式中的 ()kk fr?和 ? 、 ? 無關(guān)，可以作為常數(shù)忽略不計。 基于循環(huán)前綴 的符號 粗 同步方法 循環(huán)前綴 （ Cyclic Prefix） 的引入是 OFDM 系統(tǒng) 的一個重要特色，我們可以利用 OFDM 的 循環(huán)前綴 來實現(xiàn) 符號 粗 同步。 記符號定時歸一化偏差為 outn ，即 FFT 窗口偏移的點數(shù)。 下圖顯示了 OFDM 符號 定時 同步在接收機 系統(tǒng) 中所處的位置 ： 廣播類型的通信系統(tǒng)（例如 DVBT）和突發(fā)數(shù)據(jù)傳輸通信系統(tǒng)（例如）都使用 OFDM 技術(shù) ,在同步的問題上二者采取的途徑不盡相同。 OFDM 系統(tǒng)的同步 與單載波系統(tǒng)設(shè)計的同步算 法 有很大不同 ，因此 必須從OFDM 本身的角度出發(fā)來設(shè)計同步算法。因此在實際應(yīng)用中，一般選擇符號周期長度是保護間隔長 度的 5 倍，這樣由于插入保護比特所造成的信躁比只有 1dB 左 右。 OFDM 的基本參數(shù)的選擇 在 OFDM 系統(tǒng)中，需要考慮的系統(tǒng)參數(shù)包括系統(tǒng)帶寬（ Bandwidth）、數(shù)據(jù)比特率（ Bit Rate） 、保護間隔（ Guard Interval）或循環(huán)前綴（ Cycle Prefix）、 傳輸信道的多徑時延、 子 載波 數(shù)目、 OFDM 符號周期等。在這段保護間隔內(nèi)可以不插入任何信號，即是一段空白的傳輸時段，然而，在這種情況下，由于多徑傳播的影響，會造成載波間干擾（ ICI）。同樣在接收端，為了恢復(fù)出原始的數(shù)據(jù)符號 id 可以對 ks 進行逆變換（即 DFT），得到： 102e x p ( )Ni kkikd s j N??????……………………………………… ..() 根據(jù)以上分析可以看到， OFDM 系統(tǒng) 的 調(diào)制和解調(diào)分別用 IDFT 和 DFT 來實現(xiàn)是可行的。 通常用等效基帶信號來描述 OFDM 的輸出符號， 如 式 ()所示 ? ? ? ?10 / 2 e x p 2() N i s s s si id r e c t t t T j t t t t t TTst ??? ??? ? ? ? ? ?????? ? () ()st 的實部和虛部分別對應(yīng)于 OFDM 符號的同 相和正交分量，在實際系統(tǒng)中分別與相應(yīng)的子載波的 cos 分量和 sin 分量相乘，構(gòu)成最終的 OFDM 符號。 OFDM 系統(tǒng)收發(fā)機的典型框圖如下圖所示。 仿真結(jié)果表明： 基于訓(xùn)練符號的同步算法可以 較好的檢測一個數(shù)據(jù) 幀 的開始位置， 實現(xiàn) OFDM快速的同步； 基于循環(huán)前綴 的同步算法 可以實現(xiàn)符號 粗同 步，基于導(dǎo)頻的符號同步算法 可以進一步糾正粗同步的誤差，實現(xiàn)符號的精 同步。由于 Beyond 3G 要在有限頻率資源的條件下傳輸高速的數(shù)據(jù)信息，因此系統(tǒng)需要采用具有高頻譜利用率、能夠有效抵抗多徑時延的調(diào)制技術(shù)。 數(shù)字音頻廣播 (DAB)的出現(xiàn)是廣播技術(shù)的一次革命， 它 能夠提供 CD 級的 立體聲音質(zhì)量，信號幾乎沒有失真，可達到“水晶般透明”的發(fā)燒級播出音質(zhì)。 信道估計技術(shù)。 因為是多載波并行傳輸 ， 某一時刻 只有落在頻帶凹陷處的子載波攜帶的信息 會 受影響，其他的子載波未受損害，因此系統(tǒng)總的誤碼率性能 并未下降太多 。 可以證明，當(dāng)子載波數(shù) 目 很大時，系統(tǒng)的頻帶利用率趨于 Nyquist極限 。在低速移動的室內(nèi)和室外環(huán)境下，將提供高達 1Gbit/s 的數(shù)據(jù)速率；在中高速移動的廣域環(huán)境下，將提供 100Mbit/s 的數(shù)據(jù)速率。目前全球有代表性的第三代移動通信標(biāo)準(zhǔn)主要有 WCDMA、CDMA202 TDSCDMA。 第一代移動通信系統(tǒng) 的特點是 模擬 蜂窩移動通信網(wǎng)成為實用系統(tǒng)，并在世界各地得到迅 速發(fā)展。 關(guān)鍵詞 ： OFDM； 符號 同步；循環(huán)前綴；訓(xùn)練符號 ；導(dǎo)頻 英文摘要 Abstract Research on Synchronization Algorithms of Frame（ Symbol） in OFDM System Along with the multimedia and the Inter is applied fast fierce development in wireless coummunication, people’request of the high speed of the coummunication is more and more intensely. Because the wireless channel exist time delay, sign width of the highspeed information flow again opposite more narrow, so will exist more serious ISI. For the single carries TDMA system, put forward a very high request to the balanced machine, cause algorithms of balanced calculate way consumedly increase. For narrowband CDMA system, it mainly express is the benefit of expand frequency to the antinomy of that and highspeed data flow. But OFDM conduct and actions is a kind of solve ISI, cause people39。對于窄帶 CDMA系統(tǒng)，其主要表現(xiàn) 在擴頻增益和高速數(shù)據(jù)流之間的矛盾。 而 OFDM作為 一種解決 ISI的有效傳輸手段 引起了人們的高度關(guān)注 。s deep concern. First, this text introduced the development situationthe of the mobile munication, characteristics and development present condition of OFDM. immediately after introduced OFDM basic principle,the modulation mode of OFDM and carry out of DFT. At this foundation did a detailed research on the OFDM key techniquesthe synchronous technique of symbol. Analysed the importances and effects of the deviation in fixed time upon the OFDM system. The end simulate various synchronization algorithms of OFDM’s frame(symbol) and analyzed their merit and shorting. This text simulate and analyse synchronization algorithms of OFDM’s Frame(symbol) according to trained the synchronous referenced to the data structure with , and according to Trainning Symbol and Pilot Carrier in the general condition. The algorithms according to trained the synchronous can achive synchronization fastly and satisfy the demand of abrupt cent set. The algorithms according to Trainning Symbol only can carry out system of crassitude synchronization, but the speed be more slow, need of the sign amount be more。但是 由于各國在開發(fā)第一代移動通信系統(tǒng)時只考慮了本國的當(dāng)時可用的頻率資源，彼此的頻率并不協(xié)調(diào)，標(biāo)準(zhǔn) 也 不統(tǒng)一 ；并且是模擬系統(tǒng)，不能傳輸數(shù)據(jù) ，頻帶利用率也有待提高 。 2022 年，全球第三代移動通信進入快速發(fā)展時期。 對于高速的數(shù)據(jù)傳輸， 單載波時分 多址（ TDMA）系統(tǒng)和窄帶 的碼分多址（ CDMA） 系統(tǒng)都存在很大的缺陷。 （ 2） OFDM系統(tǒng)的 調(diào)制 解調(diào) 利用快速傅 利 葉變換 （ FFT） 實現(xiàn) ， 這是它的 一個 非常 重要 的 優(yōu)點 。 OFDM 的關(guān)鍵技術(shù) 同步技術(shù)。 在 OFDM系統(tǒng)中 ，信道估計器的設(shè)計主要有兩個問題：一、是導(dǎo)頻信息的選擇 。 歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)委員會（ ETSI）在 1994 年和 1996 年先后公布了 DVBS（衛(wèi)星廣播） ,DVBC（有線電視廣播）和 DVBT（地面廣播）的標(biāo)準(zhǔn)。 OF叫技術(shù)由于使用了正交重疊的頻譜，頻譜效率高，另外還具有抗多徑時延、硬件實現(xiàn)簡單等優(yōu)點，已基本被公認(rèn)為 Beyond 3G 的核心技術(shù)之一。 最后是結(jié)論、參考文獻和致謝。其中上半部分對應(yīng)發(fā) 射機部分，下半 部分對應(yīng)接收機部分。 OFDM符號的每個子載波在一個符號周期內(nèi)都包含整數(shù)倍周期，而且相鄰的子載波之間相差 1 個周期 。 通過 N 點的 IDFT 運算，把頻域數(shù)據(jù) id 變換為時域數(shù)據(jù) ks ，經(jīng)過射頻載波調(diào)制之后，發(fā)送到無線信道中。即子 載波之間的正交性遭到破壞，不同的子載波之間會產(chǎn)生干擾。通常 各 項 OFDM 的參數(shù)的 選擇需要在多 種 沖突中進行折衷考慮 。 在確定了符號周期和保護間隔之后，子載波的數(shù)量可以直接利用 3dB 帶寬除以子載波間隔（未加保護間隔之前的符號周期的倒數(shù)）得到。 OFDM 接收系統(tǒng)的同步包括 符號 定時同步、載波同步、和采樣時鐘同步等三個部分。廣播類型的系統(tǒng)傳輸?shù)氖沁B續(xù)的數(shù)據(jù)，因此最初需要經(jīng)過較長的一段時間獲得信號（同步捕獲），之后轉(zhuǎn)入跟蹤模式；突發(fā)傳輸系統(tǒng)通常采用分組的形式，需要在分組開始發(fā)送之后的很短時間內(nèi)獲得同步。這樣在接收端第 i 個 OFDM 符號期間，選取的 N 個采樣點做 FFT 運算。 由于 循環(huán)前綴 的存在，每一個 OFDM 符號的前 gT 秒是最后 gT 秒的復(fù)制，前 gT秒和最后 gT 秒之間的相關(guān)性可以被用來實現(xiàn)符號同步 。從式子 ()可以