正交频分复用(OFDM:Orthogonal Frequency Division Multiplexing)技术是当今高速无线通信领域中的研究与应用热点,由于具有良好的抗噪声性能、抗多径干扰能力以及频谱利用率高而被普遍认为是第四代移动通信系统中的核心技术.符合IEEE 802.16a标准的无线城域网,其物理层采用OFDM调制.该文在对IEEE 802.16标准物理层进行仿真的基础上,着重研究OFDM系统中的同步技术以及基于IEEE 802.16a标准的同步方案设计.该文首先研究了IEEE 802.16标准并对其物理层进行了仿真.接着介绍了OFDM系统的基本原理及其实现,给出了OFDM的系统组成及其系统模型,并对实现OFDM系统的几个关键问题进行了讨论,并简要介绍了宽带无线接入协议IEEE 802.16a.在上述工作的基础上,对载波频率偏差和符号定时偏差对OFDM接收机性能的影响进行了详细分析,同时还简单介绍了几种典型的同步算法.该文在传统方案的基础上提出了一种基于IEEE 802.16a标准的改进同步方案,在捕获阶段利用训练符号完成了数据帧头捕获,频偏估计,符号定时等任务,在跟踪阶段利用循环前缀完成时间和载波频率跟踪,利用导频信号完成载波相位跟踪以及采样时钟跟踪等任务.与传统方案相比,该同步方案主要对精定时,粗频偏同步和相位跟踪提出了改进算法,并适当调整了同步顺序,使整体算法更优.该同步方案具有计算量少,实现结构简单的特点,满足突发性通信环境下迅速实现同步的要求,计算机仿真结果证明该同步方案在固定宽带无线信道中具有良好的性能.