基于MIMO-OFDM實時平臺的同步技術研究與實現(xiàn).pdf

1、在未來的寬帶無線通信系統(tǒng)中存在兩個最嚴峻的挑戰(zhàn)：多徑衰落信道和帶寬效率。MIMO可以抗多徑衰落，但是對于頻率選擇性深衰落，MIMO系統(tǒng)依然是無能為力。目前解決MIMO系統(tǒng)中的頻率選擇性衰落的方案一般是利用均衡技術，還有一種是利用OFDM。在OFDM的基礎上合理開發(fā)空間資源，也就是MIMO-OFDM，可以提供更高的數(shù)據(jù)傳輸速率。MIMO-OFDM技術通過在OFDM傳輸系統(tǒng)中采用陣列天線實現(xiàn)空間分集，提高了信號質(zhì)量，充分利用了空間、時間和頻

2、率3種分集技術，大大增加了無線系統(tǒng)對噪聲、干擾、多徑的容限。因此，基于OFDM的MIMO系統(tǒng)具有逼近極限的系統(tǒng)容量和良好的抗衰落特性，可以預見，它將是下一代網(wǎng)絡采用的核心技術。MIMO-OFDM技術發(fā)展至今，其理論日漸成熟，而現(xiàn)場測試亟待進行，搭建一套以算法驗證為主、系統(tǒng)級的MIMO-OFDM系統(tǒng)仿真實時平臺，對于通信新技術的研究和應用是必要的。
　　 本文研究的主要內(nèi)容是基于MIMO-OFDM實時平臺的同步技術研究與實現(xiàn)，分兩

3、個研究階段，第一個階段為基于IEEE802.11a標準的OFDM實時平臺的同步技術研究及實現(xiàn)，第二個階段為基于IEEE802.11n標準的MIMO-OFDM實時平臺的同步技術研究。首先介紹了實時平臺所使用的軟件系統(tǒng)、硬件系統(tǒng)和軟件無線電思想在本文中的應用。第一個研究階段的核心是OFDM系統(tǒng)的同步技術，在描述IEEE802.11a標準和OFDM的基本原理后，介紹了OFDM系統(tǒng)的優(yōu)點和不足，介紹了OFDM系統(tǒng)的關鍵技術：載波同步、定時同步、

4、信道估計、峰值平均功率比(PAPR)，并對載波頻差、定時偏差對OFDM接收系統(tǒng)的影響進行了詳細分析；介紹了幾種典型的同步方案，及本設計中所采用的實現(xiàn)方式；最后分析了本設計平臺的實現(xiàn)結果，本文的符號定時同步由采用延時相關的粗幀定時同步和采用互相關的細幀定時同步聯(lián)合作用實現(xiàn)，載波同步由基于訓練符號的時域相關算法和基于導頻的載波相位同步算法聯(lián)合實現(xiàn)，信道估計采用基于訓練序列的數(shù)據(jù)輔助方法。第二個研究階段的核心是MIMO-OFDM系統(tǒng)的同步技術