一种新的MIMO—OFDM同步技术研究
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个发射天线 上 的 Ｏ Ｄ Ｆ Ｍ调制信 号为 ：
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（＝ ｛ ，， ｌ…， 厂＝ ）古∑ 腿 ） ：， ． ： （ ２ Ｍ
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假设频偏 为 ￡ 则第 Ｐ ， 个接 收天线接收到 的信 号为 ：
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（： ’ ， ２ （ ，： ）∑∑ （ 一 ＝ ， 一 删 ＋ （
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Ｏ Ｄ 通信系统 的传输性能 。 ＦＭ 对 ＭＭ Ｉ Ｏ—Ｏ Ｄ （ 系统 来 说 ， 间 同 Ｆ Ｍ２ ） 时
步方面 ， 接收端需要对各 个天线上 的信 号分 别进行 延时估计 和调整 。频率 同步方面 ， 接 收端需要对 各个 天线 上 的信号 分 别进 行频 率偏移估计 和补偿 。传统 的 Ｍ ＭＯ—Ｏ Ｄ Ｉ ＦＭ 同步算法 ， 未能完全 解决这种情况 下的 同步
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可 以进 行时间精 同步 ； 二 ， 第 在接 收端 时域 ， 些分 开放 置 的训 练序 列 又具 有相 同 的两个半 这
于 ＭＩ —Ｏ Ｄ 系 统 。 目前 对 ＭＩ — ＭＯ ＦＭ ＭＯ
同步 的要求 很 高 ； 率 同步 方 面 ， 频 由于 Ｍ — Ｉ ＭＯ— Ｆ Ｍ 系统可 以视 为 Ｎ个并 行 的 Ｍ — ＯＤ Ｉ Ｍ Ｏ子系统 ， 因此 频 偏所 引入 的 ＩＩ 恶化 Ｃ会
每个子载波 的信 噪 比 ， 而恶化 整个 Ｍ Ｍ 从 ＩＯ
算法框 图如图 １ 示 。 所
对 Ｍ ＭＯ— Ｆ Ｍ 技 术来 说 ， 核 心部 Ｉ ＯＤ 其
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图 １ ＭＩ —Ｏ Ｄ 系 统 结 构 图 ＭＯ Ｆ Ｍ
假设 一个 Ｍ ＭＯ— Ｆ Ｍ 系统有 Ｎ个 子 载波 ， 个 发射 天线 ， 接 收 天线 ， Ｉ ＯＤ Ｍ Ｐ个 定义第 ｍ
对之 间的时延均相 同。
统 的时间频率 同步算 法 考 虑 了各 发射 天 线
到达时延各不相 同的情况 ， 因此具有更广 泛 意义 ， 可适用 于分布式 ＭＩ Ｏ系统 。 Ｍ
１ ＭＩ 、 ＭＯ—Ｏ Ｄ 技术概 述 ＦＭ
３新的 ＭＭ 、 Ｉ Ｏ—Ｏ Ｄ 同步算法 ＦＭ
３ １ 系统 设 计 ．
过将 频率选择 性 多径 衰落 信道 在 频域 内转
换 为平 坦信道（ ， 而减少了多径衰 落的影 ３从 ） 响 。而 Ｍ Ｍ Ｉ Ｏ技术 能够 在 空 间 中产 生 独立 的并行信 道 同时传输多路数 据流 ， 这样就有 效 地增加 了系统 的传输速 率 。这样 ， Ｆ Ｍ ＯＤ
和 ＭＩ Ｏ两种 技术 的结合 ， Ｍ 就能达 到两种效
在 ＭＭ Ｉ Ｏ系统 中 ， 由于发 射天线 的增加 导致发射 信号不 但 要受 到 与传 统单 天 线 系 统 中相 同的各种干扰 的影 响 ， 而且 还存在天 线 间干 扰 。 因此 Ｍ Ｍ Ｉ Ｏ—Ｏ Ｄ 系 统 中 的 ＦＭ 同步问题 比单 天线系统 中要 困难得 多 ， 许多 用 于单天线 系统 的 同步方 法不 能 直接 应 用
用， 为了避 免符 号 间干 扰 ， 常需要 在 接 收 通 端加信道均衡 器 。由于有很 多根收发 天线 ， 这种均衡 器是 非 常复 杂 的。另 一种 解 决方 法是 将 Ｏ Ｄ 技 术 与 Ｍ Ｍ 技 术 结 合 起 ＦＭ ＩＯ 来， 利用 Ｏ Ｄ 技术 对 多径 的对抗 能力（） ＦＭ １，
果 ： 种是 系统具 备很 高的传 输 速率 ， 一 一 另
种是通 过分集达 到很 强的可靠性 。
２ ＭＩ 、 Ｍ０—０ Ｄ 同步技术研究现 状 ＦＭ
去除符号 间干扰 ， 现宽 带 高速 无 线通 信 。 实 但 ＭＭ Ｉ Ｏ— Ｆ Ｍ 系统 对 同步 误差很 敏感 ： ＯＤ
在 多径 环境 下 ， Ｉ Ｍ ＭＯ—Ｏ Ｄ 系统 对 时 间 ＦＭ
脚 ｌ ｌ
：
ｌ２…， ， ， Ｐ
（ ２）
这里 △表示多径信道 的径数 ，１ 表示第 ｍ ｈ唧 ｐ个 Ｍ ＭＯ子信道 中第 ｌ 的衰 落 系数 。ｓ Ｉ 径 １ 表示 Ｍ Ｍ Ｉ Ｏ子信道 中第 ｌ 的时延 。ｄ 径 表示接 收天线 收 到各 路 发射 天线 信 号 的相 对 时延 。 这里定 义第 一路 发射天线 的相对 时延 是零 。Ｎ （） 。 ｔ是第 Ｐ 接收天线上 的加性噪声 ， 路 设 Ｄ ｍ ｘ ｄ ，２ ． ｄ 。 ｐ＝ ａ ｛ ｌ ｄ … ，ｍ｝ 这种新 的时 间同步算 法适用 于各 路 天线 到达 时延 不 同的情 况。传 统 的 Ｍ ＭＯ—Ｏ Ｄ Ｉ ＦＭ （ 系统 同步算 法并不 能解 决 当各路天线 到达 时 延不 同时 的 同步问题 。针对 这种情 况 ， ４ ） 我们 提 出了新 的导 引符号配置方法 ： 一 ， 第 频域各 天线 的训 练序列分 开放 置 ， 用来 区分不 同时延 ，
问题 。这种 新 的适 用 于 ＭＩ ＭＯ—Ｏ Ｄ 系 ＦＭ
Ｏ Ｄ 系统 同步的研 究还 刚刚开始 ， ＦＭ 公开 发 表 的文献还 不多 ， 中既有 研究 集 中式 Ｍ — 其 Ｉ Ｍ Ｏ的 ， 有 研究 分 布式 ＭＩ Ｏ 的 ， 研 究 也 Ｍ 但 集 中式 Ｍ ＭＯ的居多 ， Ｉ 而且 在分 布式 Ｍ Ｍ ＩＯ 中大都 是研究频率 同步的 ， 没有研究 时间 同 步， 都假设 时 间 同步 已经完 成 ， 而且 各 天 线
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一
种 新 的 ＭＩ ＭＯ —ＯＦ Ｍ 同步 技 术 研 究 Ｄ
杨 小妹 杨 少 军
分是 Ｏ Ｄ 技术 和 Ｍ ＭＯ技术 。Ｏ Ｄ 通 ＦＭ Ｉ ＦＭ
ＭＭ Ｉ Ｏ技术 近 年 来 得 到 了很 多学 者 和
研究机 构的重视 ， 它要求信道平 衰落 的 但是 前提条件 限制 了它 在 宽带 无线 通 信 中的应
