基于訓(xùn)練序列的MIMo-OFDM系統(tǒng)同步技術(shù)研究.pdf

1、近年來,OFDM(正交頻分復(fù)用)技術(shù)以相較于傳統(tǒng)單載波技術(shù)在抵抗多徑衰落和增加頻譜利用率等方面的巨大優(yōu)勢引起了廣泛關(guān)注,MIMO(多輸入多輸出)技術(shù)通過在發(fā)送端和接收端采用多根天線獲得很高的信道容量和空時增益。兩種技術(shù)的結(jié)合(MIMO-OFDM)作為B3G/4G系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù),已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到IEEE802.11a、802.16e和3GPPLTE等系統(tǒng)中。然而采用正交頻分復(fù)用技術(shù)為核心的MIMO-OFDM系統(tǒng)在時間偏差和頻率偏差方面非常

2、敏感,時頻同步問題是系統(tǒng)必須首要解決的問題。集中式系統(tǒng)中發(fā)送端和接收端的天線放置在一起,只存在一個時間偏差和頻率偏差;分布式系統(tǒng)中發(fā)送端和接收端的天線分散放置,必須考慮天線間延時和載波頻偏。本文的將分別針對這兩種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行同步算法研究分析,并提出改進(jìn)的同步算法進(jìn)行仿真分析。
　　 文章首先研究并仿真分析了兩種不同類型MIMO-OFDM系統(tǒng)模型已有的同步算法。針對集中式MIMO-OFDM系統(tǒng)模型中經(jīng)典的MODY算法、WY算法,分

3、布式MIMO-OFDM系統(tǒng)模型中經(jīng)典的UPSP算法、WPS算法進(jìn)行了重點研究仿真,通過分析仿真結(jié)果,指出了這些同步算法存在的優(yōu)勢和不足。
　　 在集中式MIMO-OFDM系統(tǒng)中,提出了基于ZC序列共軛結(jié)構(gòu)的改進(jìn)定時同步算法。基于ZC序列在時域和頻域良好的相關(guān)特性,改進(jìn)算法通過將定時同步兩步過程結(jié)合為一步,減少了運算量,同時結(jié)合多徑信號干擾的處理方案,也提高算法在多徑衰落信道下定時準(zhǔn)確率。仿真結(jié)果表明改進(jìn)的算法相較MODY算法和W

4、Y算法在AWGN信道和多徑衰落信道的同步性能都得到提高。
　　 針對分布式MIMO-OFDM系統(tǒng),給出了一種每根發(fā)射天線采用頻域區(qū)分,時域不同周期的訓(xùn)練序列的同步算法。改進(jìn)算法的同步訓(xùn)練序列在頻域只占用一個OFDM符號的長度,減小了同步訓(xùn)練序列對系統(tǒng)資源的損耗,并且在時域可以產(chǎn)生不同周期地對稱共軛序列。通過仿真結(jié)果表明,提出的同步算法方案的算法估計精度高、計算復(fù)雜度低,同步訓(xùn)練序列的頻譜資源消耗低,而且算法的載波頻率偏差(CFO