基于MIMO-OFDM實時平臺的同步技術(shù)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(shù)，還有一種是利用OFDM。在OFDM的基礎(chǔ)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(shù)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(shù)，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(yù)見，它將是下一代網(wǎng)絡(luò)采用的核心技術(shù)。MIMO-OFDM技術(shù)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(shù)的研究和應(yīng)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(shù)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(shù)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(shù)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(yīng)用。第一個研究階段的核心是OFDM系統(tǒng)的同步技術(shù)，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(guān)鍵技術(shù)：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(shè)計中所采用的實現(xiàn)方式；最后分析了本設(shè)計平臺的實現(xiàn)結(jié)果，本文的符號定時同步由采用延時相關(guān)的粗幀定時同步和采用互相關(guān)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(guān)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(shù)