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

1、MIMO和OFDM技術通常被認為是超3代移動通信系統(tǒng)中的核心技術。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)的算法設計以及硬件實現(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，分別對定時同步、載頻同步、采樣鐘同步的幾種經(jīng)典算法進行了仿真，分析各自的優(yōu)缺點和適用范圍，并在此基礎上提出了改進方案；最后研究了B3G試驗系統(tǒng)中同步子系統(tǒng)

2、的硬件設計，對硬件實現(xiàn)中的關鍵問題進行了分析、討論。 本文的主要研究成果主要有四點，分別概述如下： 在同步捕獲階段，細定時算法受系統(tǒng)中整數(shù)倍頻偏影響會產(chǎn)生較大的定時誤差。本文基于B3G細定時方案提出一種改進細定時算法，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的特點對同步子系統(tǒng)的硬件功能進行劃分，并在對大量同步算法仿真結果對比分析的基礎上，提出了硬件實現(xiàn)的算法設計方案。通過硬件實現(xiàn)結果與

3、MATLAB浮點仿真平臺的對比，證明了本文提出的同步硬件實現(xiàn)方案的可行性和有效性。 基于B3G小數(shù)倍頻偏估計算法提出一種改進算法。改進算法在相同訓練序列的基礎上利用了更多的相關運算，估計性能要優(yōu)于B3G原方案。仿真結果表明在較高信噪比下，改進算法的估計MSE比原算法可以提高1個數(shù)量級。 在同步子系統(tǒng)硬件實現(xiàn)中，改進了B3G下行鏈路的幀結構。通過在連續(xù)兩幀之間插入較小的時間間隙，可避免同步跟蹤階段定時同步為負值時大量數(shù)據(jù)丟