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无线移动通信系统的最大技术瓶颈在于空中接口,即无线传输技术。多输入多输出(Multiple Input and Multiple Output,MIMO)天线技术以其有效的抗衰落特性和高的频谱效率受到了人们广泛的关注。与此同时,多载波调制技术(OFDM)的每个子信道上的频率选择性衰落是平坦的,可以较好的对抗频率选择性衰落。将MIMO和OFDM技术结合起来,可以提供更高的数据传输速率,又可以通过分集达到很强的可靠性。另外,OFDM由于码率低且加入了时间保护间隔而具有很强的抗多径干扰能力。多径时延小于保护间隔时系统不受码间干扰的影响。这样就可以使单频网络使用宽带OFDM系统依靠MIMO技术消除阴影效应。
同步始终是通信技术(尤其是数字通信技术)领域一个重要的技术问题。随着现代通信与网络技术的飞速发展,同步的重要性更加突出。许多先进的通信技术与系统,如OFDM、WCDMA和TDS-CDMA等,都要求精确地实现载波同步、时钟同步与码序列同步,否则系统的优越性能将得不到保证,先进性也无从发挥。
MIMO-OFDM系统中的时频同步技术需要更多的系统资源开销,并且在分布式MIMO系统中,还需要同时维护若干跟天线之间的同步,有着更大的挑战性。现有的SISO-OFDM中的同步技术不能直接应用到MIMO-OFDM中。总结了现有的包括集中式MIMO-OFDM和分布式MIMO-OFDM系统中的同步方法,并在一种新的分布式三角形小区结构的基础上,设计了适用于分布式系统的前导符号结构,进而提出一种新的MIMO-OFDM同步方法。
该同步方法不需要在接收信号与本地序列之间做OFDM符号长度的相关。其相关长度可以缩短到经典时域相关方法所需长度的1/4,在相关后再对相关值做简单处理即可。仿真结果表明,本文提出的算法在保持同步性能不变的情况下,可以大幅度减少运算量,缩短码字同步所需时间。