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MIMO-OFDM(多入多出-正交频分复用)技术作为未来第4代移动通信(4G)的主流技术方案,近年来一直是技术研究的热点。MIMO技术能提高无线信道的传输速率和频谱效率,而OFDM能减少多径衰落信道所带来的影响,二者的结合解决了信道容量和传输速率。相比在国外MIMO-OFDM验证平台起步很早,而国内专门为MIMO-OFDM定制成型的硬件平台却很少,基于这样的考虑自主搭建一个以全FPGA为构架的MIMO-OFDM验证平台成为了研究和实现MIMO-OFDM系统的基础,FPGA并行处理算法能力也能为MIMO-OFDM系统提供更高速的数据传输速率。OFDM对载波频偏非常敏感,为了降低同步误差带来系统性能下降的影响,同步技术的实现对OFDM至关重要。本文首先介绍了MIMO和OFDM技术的优缺点以及发展现状,然后从MIMO-OFDM硬件平台入手,介绍了国内外MIMO-OFDM平台的发展现状,在此基础上给出了其硬件解决方案和设计过程,以PCB板作为成果形式。然后对OFDM同步中的相关技术进行了讨论和研究,确立了同步实现过程中的算法。接下来介绍了基于IEEE 802.11a采用的帧结构,在此基础上对OFDM同步中包括帧同步、载波频率同步、符号同步在内的各个模块进行了FPGA设计,给出了ModelSim仿真环境下的仿真结果,最后在前面设计的MIMO-OFDM验证平台上使用Chipscope Pro对各个模块进行了在线测试,验证了仿真结果的正确性,证明了本设计实现具有占用资源低、可靠性高、设计方便等特点。