虚拟MIMO-OFDM系统中的分布式协同同步方法研究

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1、电子科技大学硕士学位论文虚拟MIMO-OFDM系统中的分布式协同同步方法研究姓名：翟春华申请学位级别：硕士专业：通信与信息系统指导教师：邝育军20090501摘要随着社会经济的发展，人们对无线通信的需求特别是多媒体无线通信的需求日益扩大，但是无线信道恶劣的传输环境限制了数据传输速率的提高。为了克服恶劣的无线通信传输环境，人们提出了虚拟MIMO．OFDM技术，此项技术不仅具有MIMO．OFDM技术的优点，既可以大幅度提高系统的容量和传输速率，又可以有效的抵抗多径衰落；同时，也克服了手持终端难以集成多根天线的物理限制。人们对MIMO和OFDM技术的研

2、究已经相对比较成熟，并且已经在实际系统中得到了广泛的应用，但是虚拟MIMO．OFDM技术因其系统实现过程中的独特要求，还有很多问题需要解决。其中，虚拟MIMO—OFDM系统中的协同同步问题就是首先要解决的问题之一，本文主要针对上述问题做了如下研究：1、研究了虚拟MIMO．OFDM系统在MAC层的协同同步技术，针对系统在实际实现中对协同通信的要求，提出了基于IEEE802．11a协议改进的TDMA．DCF和DCF．DCF协议，并给出了这两个协议时延性能的数值仿真。2、对虚拟MIMO．OFDM系统中的频率同步技术进行了相关研究，针对虚拟MIMO．OF

3、DM信号中包含着多个频偏的情况，给出了一种在短训练序列中利用MUSIC算法进行多个频偏的估计方法，通过仿真证明，此方法可以准确估计出虚拟MIMO．OFDM信号中存在的多个频偏。3、针对虚拟MIMO—OFDM信号中存在着多个频偏且不易补偿的问题，本文首先利用协作通信的特点，提出了一种在发射端进行频偏预补偿的方法。然后，利用OFDM信号的特点，提出了一种基于虚拟子载波实现频偏补偿的方法，并对该方法进行了数学推导以及性能仿真。关键词：虚拟MIMO—OFDM，协同同步，频偏估计，频偏补偿ABSTRACTWiththesocio-economicdevel

4、opment，thepeople’Srequirementforwirelesscommunicationbecomeslargerandlarger,especiallyforwirelessmultimediacommunication．Theharshwirelesschannelenvironmentlimitstheimprovementofthedatarate．Inodertoovercometherestraint，thevirtualMIM0一OFDMtechniquewasproposed．Thistechniquenoton

5、lyincreasesthedatarateandthecapacityofthesystem，butalsoovercomethephysicslimitationoftheterminalhasthedifficaulttointegratemultipleantennas．PeoplehavedonealotofstudiesontheMIMO—OFDMtechnique，andthistechniquehasbeenwidelyusedinallkindsofwirelesscommunicationsystems．Beacasuethe

6、uniquecharacteristicsofthevirtualMIMO-OFDM，therealealsomanyproblemsneededtoberesolved．Inallthoseproblems，thecooperativesynchronizationisoneofthemostimportant，andthethesishasdonesomeresearchsinthisarea．First，wehaveresearchedthecoordinationofthenodesinMAC—level．Inordertoimpleme

7、ntcooperativeinthenodes，wehaveproposedTDMA-DCFandDCF-DCFprotocols，andgivethenumericalsimulationoftheprotocols’latency．Second,dosomeresearchesonthefrequencysynchronizationoftheVirtualMIMO．OFDMtechnique．ConsiderstherearemultifrequencyoffsetsinthesignalofvirtualMIMO．OFDM，thethes

8、isgivesamethodtoresolvethemultifrequencyoffsetsestimation．Thismethod