MIMO-OFDM系統(tǒng)中同步子系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、MIMO和OFDM技術(shù)通常被認(rèn)為是超3代移動通信系統(tǒng)中的核心技術(shù)。本文以B3G系統(tǒng)的研究為背景，深入研究了MIMO-OFDM系統(tǒng)中同步子系統(tǒng)的算法設(shè)計(jì)以及硬件實(shí)現(xiàn)。 本文首先回顧了OFDM和MIMO的基本原理，簡要介紹了B3G同步子系統(tǒng)；然后分析了三種同步偏差對系統(tǒng)性能的影響，分別對定時(shí)同步、載頻同步、采樣鐘同步的幾種經(jīng)典算法進(jìn)行了仿真，分析各自的優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍，并在此基礎(chǔ)上提出了改進(jìn)方案；最后研究了B3G試驗(yàn)系統(tǒng)中同步子系統(tǒng)

2、的硬件設(shè)計(jì)，對硬件實(shí)現(xiàn)中的關(guān)鍵問題進(jìn)行了分析、討論。 本文的主要研究成果主要有四點(diǎn)，分別概述如下： 在同步捕獲階段，細(xì)定時(shí)算法受系統(tǒng)中整數(shù)倍頻偏影響會產(chǎn)生較大的定時(shí)誤差。本文基于B3G細(xì)定時(shí)方案提出一種改進(jìn)細(xì)定時(shí)算法，仿真證明該算法能更好地抵抗整數(shù)倍頻率偏差影響。 根據(jù)DSP和FPGA的特點(diǎn)對同步子系統(tǒng)的硬件功能進(jìn)行劃分，并在對大量同步算法仿真結(jié)果對比分析的基礎(chǔ)上，提出了硬件實(shí)現(xiàn)的算法設(shè)計(jì)方案。通過硬件實(shí)現(xiàn)結(jié)果與

3、MATLAB浮點(diǎn)仿真平臺的對比，證明了本文提出的同步硬件實(shí)現(xiàn)方案的可行性和有效性。 基于B3G小數(shù)倍頻偏估計(jì)算法提出一種改進(jìn)算法。改進(jìn)算法在相同訓(xùn)練序列的基礎(chǔ)上利用了更多的相關(guān)運(yùn)算，估計(jì)性能要優(yōu)于B3G原方案。仿真結(jié)果表明在較高信噪比下，改進(jìn)算法的估計(jì)MSE比原算法可以提高1個(gè)數(shù)量級。 在同步子系統(tǒng)硬件實(shí)現(xiàn)中，改進(jìn)了B3G下行鏈路的幀結(jié)構(gòu)。通過在連續(xù)兩幀之間插入較小的時(shí)間間隙，可避免同步跟蹤階段定時(shí)同步為負(fù)值時(shí)大量數(shù)據(jù)丟