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2006年,在我国内青藏铁路首先应用了基于GSM-R(Global System Mobile for Railway,铁路移动通信系统标准)系统来实现列车控制信息车-地之间的传输,但是GSMR仅有4MHz频率带宽。2014年,召开的“2014年中国无线技术与应用大会”上,马芳表示GSM-R作为窄带通信系统,已经难以适应列车控制信息的传输,下一代铁路无线系统将直接从GSM-R系统进化为准4G的LTE-R(Long Term Evolution-Railway,长期演进)。LTE-R系统采用OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,正交频分复用)的传输技术。随着列车的提速,多径时延和多普勒效应对铁路无线通信系统的解调性能造成很大的影响,这会严重影响铁路的行车安全和运输效率。因此,研究OFDM系统的符号定时同步和载波频率同步对铁路无线通信系统来说,具有很重要的意义。本文主要研究利用训练符号来完成OFDM系统的时频同步算法。在分析和研究经典的利用训练符号完成OFDM系统的时频同步算法的基础上,对训练符号的结构进行改进,提出把符号定时同步算法和载波频率同步算法相结合的时频同步算法完成准确的OFDM系统的时频同步,最后利用MATLAB进行仿真验证。论文主要完成以下内容:首先,对OFDM系统原理和无线通信原理进行学习,分析符号定时同步误差和载波频率同步误差对OFDM系统造成哪些影响。为了能够有效的减少符号定时同步和载波频率同步产生的误差,提出利用训练符号在时域完成符号定时同步和子载波间隔小数倍的载波频率偏移,再在频域完成子载波间隔整数倍的载波频率偏移,最后对载波频率进行补偿。其次,分析各种利用经典的训练符号完成OFDM系统的符号定时同步算法,对各种符号定时同步算法进行比较。在经典的训练符号结构基础上,构造出相关性能更好的训练序列来确定FFT窗口的位置。在AWGN信道和在城市铁路环境中的多径瑞利信道下,对OFDM系统中的各种符号定时同步算法进行仿真验证。最后,分析各种利用经典的训练符号完成OFDM系统的载波频率同步算法。在时域内完成子载波间隔小数倍的频率估计并且进行补偿,在频域内完成子载波间隔整数倍的频率估计并且进行补偿。在AWGN信道和在城市铁路环境中的多径瑞利信道下,对OFDM系统中的各种载波频率同步算法进行仿真验证。