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地震勘探就是通过人工放炮引起地壳振动,产生地震波来查明地层构造。它作为一种寻找石油的重要方法,主要分为地震数据采集、处理、解释三个步骤。野外地震数据采集是油气勘探中最为关键的环节,是数据处理和解释获得成功的前提条件。随着检波器精度的提高,采集道数越来越多,需要传输的数据量也越来越大,然而在山区、沼泽、水域等特殊地区难以实现有线电缆的布线,也不易安置检波器排列,这将会给整个野外施工造成很大的困难,所以不能采用传统的有线电缆传输方式。因此,实现地震勘探数据的无线传输,实时监测野外现场的情况,对获取高品质的地层数据非常重要。正交频分复用技术(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM),它的基本特点是频谱利用率高、调制方式灵活、数据传输速度快、抗干扰能力强,特别适合应用于距离较远且地形崎岖的地方。本设计基于IEEE802.16d标准,研究其OFDM物理层的通信原理,将此技术应用到地震勘探数据传输系统中。因为OFDM系统对同步误差非常敏感,所以本文研究的重点就是如何有效地解决OFDM系统的同步问题,提高系统性能。本文首先对目前地震勘探技术的发展状况作介绍,对现有的勘探数据采集和传输系统做比较,提出采用OFDM技术来解决其发展的瓶颈；第二章是作为OFDM系统的概述,重点阐述OFDM技术的基本原理和OFDM符号的结构,并对无线信道特性和IEEE802.16d协议标准做出详细的解释,最后介绍IEEE802.16d OFDM系统中部分模块的功能；第三章详细分析OFDM系统中子载波频率偏移、样值间隔偏差及符号定时误差对系统性能的影响,针对每个同步步骤给出相应的算法,通过对各种算法分析比较后,得出适合于本设计的同步算法；第四章作为本文的核心部分,对系统的帧(符号)同步算法和载波同步算法的具体实现过程给出详细说明,并对算法做出进一步改进；第五章则是在Simulink中进行整个系统的仿真,并对仿真结果进行相应的分析,然后给出系统的硬件设计