OFDM可见光通信系统同步技术研究

发布时间：2017-12-21 22:35

  本文关键词：OFDM可见光通信系统同步技术研究　出处：《东南大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

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【摘要】：近年来由于可见光通信频谱资源丰富、绿色健康、保密性好和安全性高等优势,在通信领域得到了广泛的应用。本文的研究基于DCO-OFDM结构的可见光通信系统,研究接收机同步技术及相关模块的硬件实现,本文工作如下:一、分析推导了符号定时误差数学模型,并仿真给出了不同情况下接收信号的星座图变化情况。研究对比了两种符号定时方案,一个是基于接收序列自相关的符号同步算法,另一个是基于本地序列的互相关算法。仿真表明,互相关算法误帧率要低于自相关算法。最后提出了改进的多周期互相关算法,仿真结果表明,改进算法在误帧率和定时均方误差方面,表现都优于其他算法。二、研究了传统的基于CP的ML符号同步算法,基于此研究了一种改进的基于HCA-CP的符号同步算法,在DCO-OFDM系统方案下,推导了基于HCA-CP的符号定时同步算法与基于传统CP的ML算法的理论性能并进行了比较,然后仿真给出了相关函数的峰值图,与理论推导结果一致,最后在高斯信道及光信道条件下,对以上算法进行了定时均方误差仿真,验证了基于HCA-CP的符号同步算法性能要优于基于传统CP的ML算法。三、分析推导了采样时钟误差数学模型,并仿真给出了不同情况下接收信号的星座图变化情况。在传统的基于导频的LS算法基础上,仿真对比了两种不同导频插入方式,得出连续插入导频比传统间隔插入导频性能更优。最后提出了改进的基于导频的采样时钟同步算法,简化了算法的复杂度,易于硬件实现,仿真结果表明,改进算法系统误比特率性能基本无损失。四、设计并介绍了采样时钟同步模块的FPGA实现,包括导频的提取,旋转角度的计算,旋转因子估计及采样时钟偏差补偿,最后给出了在Vivado平台上做的仿真时序图,验证了基于导频的采样时钟同步算法的正确性及可行性。
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TN929.1

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