论文部分内容阅读
正交频分复用(OFDM)技术以其高频谱利用率、高数据传输率以及优异的抗多径干扰能力受到广泛的关注,已经应用于诸多领域。然而OFDM系统对同步十分敏感,微小的同步误差都会破坏子载波间的正交性,导致系统性能的恶化。因此,构建一个高性能的OFDM系统,精确的同步是最基本的要求。第二代数字视频广播有线传输标准(DVB-C2)采用OFDM技术作为其物理层的调制方案,结合物理层管道(PLP)技术和强大的前向纠错(FEC)系统使得DVB-C2系统具备极高的频谱效率及灵活的业务数据配置能力。论文主要围绕OFDM系统的同步算法研究以及基于DVB-C2标准的同步器的设计这两部分展开。论文的研究工作主要包括以下几个方面:1.介绍了OFDM系统的基本原理,重点分析了同步误差对系统性能的影响,说明了OFDM系统同步研究的必要性。2.介绍了两类同步算法,包括非数据辅助和数据辅助算法。分析了基于循环前缀的最大似然(ML)和最大相关(MC)算法的同步原理。数据辅助算法分成训练序列和导频序列同步进行介绍。通过仿真分析了训练序列同步算法的特点;研究了基于导频序列的频率同步算法。3.介绍了恒包络零自相关(CAZAC)序列的特点,并对典型的应用该序列进行同步的算法进行介绍,基于上述分析设计了一种CAZAC序列的同步算法。仿真结果表明:该算法具有更加良好的定时性能、更高的载波频偏估计精度,并且频偏估计的范围能够覆盖整个信号的频带。4.对DVB-C2传输标准作了详细地介绍,结合其数据帧结构设计了一种同步方案,包括符号定时、载波频率和采样频率同步。基于MATLAB搭建了DVB-C2的软件仿真平台,在有线信道环境下对同步的性能进行了仿真和分析。通过仿真结果表明,设计方案完全满足实施要求。