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学术ID
基于OFDM技术的电力线通信系统中同步技术的研究与改进
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【作 者】
张海健
【学位年度】
2007
【学位授予单位】
东南大学
【导师姓名】
于东海
【 关键词 】
正交频分复用
定时同步
载波频率同步
电力线通信
【摘 要】
近几年来电力线载波通信一直是一个研究热点,同时考到正交频分复用(OrthogonalFrequency Division Multiplexing,OFDM)技术由于具有抗频率选择性衰落、频谱效率高和抗窄带干扰等优点,在现代通信中越来越受到重视,所以电力线载波通信中也采用了OFDM技术。但OFDM系统对时间和频率偏差很敏感,因此准确的时间同步和精确的频率同步是OFDM系统正常工作的前提。如何设计一种实现起来简单而性能又比较好的OFDM系统同步方案,国内外很多学者己经对此作了大量的研究,取得了很多...
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近几年来电力线载波通信一直是一个研究热点,同时考到正交频分复用(OrthogonalFrequency Division Multiplexing,OFDM)技术由于具有抗频率选择性衰落、频谱效率高和抗窄带干扰等优点,在现代通信中越来越受到重视,所以电力线载波通信中也采用了OFDM技术。但OFDM系统对时间和频率偏差很敏感,因此准确的时间同步和精确的频率同步是OFDM系统正常工作的前提。如何设计一种实现起来简单而性能又比较好的OFDM系统同步方案,国内外很多学者己经对此作了大量的研究,取得了很多成果,但仍旧需要作进一步的研究。 本文主要针对定时同步和频率同步的问题作了相关研究和改进。主要内容如下: 首先介绍了本课题相关技术的发展情况,课题的研究背景和意义;OFDM的发展历史等。 其次介绍了OFDM技术的基本原理,给出了OFDM信号的基本特性以及一般OFDM系统的构成模型,详细介绍了OFDM系统中涉及到的关键技术。 然后介绍和分析了OFDM系统中的同步问题,包括了载波频率偏差、符号定时偏差、时钟频率偏差等对系统性能的影响。 然后重点介绍了Schmidl和Cox提出的同步方案和H.Minn等提出了一种改进的定时算法,同时分析了基于IEEE802.11a协议的帧结构的同步算法。提出了结合功率检测和延时相关相结合的同步算法。 另外在前人同步技术研究的基础上,针对本系统所采用的同步算法,对算法的数字硬件实现给出了合理的流程图,并详细的说明了频率偏移同步模块的FPGA实现,给出了仿真结果。 最后总结了全文的工作,对OFDM技术的实现需要进一步完善的方面与后续工作进行了探讨。
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