文献综述和开题报告--- 协同mimo-ofdm同步技术研究

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1、本科生毕业论文（设计）文献综述和开题报告28一、题目：协同MIMO-OFDM同步技术研究二、指导教师对文献综述和开题报告的具体内容要求：文献综述和开题报告要求：1、进行文献查找和阅读，在IEL、万方、维普等电子数据库查找关于无线传输信道模型、特性，特别是分布式协同传输信道模型，OFMD、MIMO-OFDM及分布式MIMO载波、符号同步相关的原理论文，及《OFDM原理》等书籍，有针对性地阅读文献资料；2、重点针分布式MIMO-OFDM系统中的帧结构和训练字、帧、载波频率、相位、符号同步估计算法进行深入理解和阅读，把1~2篇论文翻译成中文；3、根据阅读的内

2、容，整理文献综述报告，要求说明毕设题目相关技术背景、发展历史，及技术现状等；4、撰写开题报告，说明分布式MIMO-OFDM的同步训练字设计、同步估计关键算法方案，给出比较详细可行的毕设执行计划。指导教师（签名）年月日28目录文献综述1开题报告1528文献综述1.背景介绍1.1研究背景100多年前，马可尼利用无线电实现了英格兰海峡行驶的船只之间的通信，从此，无线通信技术逐渐登上历史舞台。最近几十年来，无线通信技术取得了飞速的发展，伴随着技术的发展，多种多样的无线通信服务正走进千家万户，成为人们生活中不可或缺的一部分。以与我们关系最紧密的移动无线通信为例，

3、在经历了第一代模拟移动通信、第二代数字蜂窝移动通信之后，第三代移动通信技术(3G)目前正紧锣密鼓地向全社会范围推广铺开。3G的核心技术是CDMA，理论上在室内、室外和行车的环境中能够分别支持至少2Mbps、384kbps以及144kbps的传输速度。近几年来WCDMA、TD-SCDMA、HSAP等各种系统已经逐步在全球范围大规模部署。然而这些还是远远无法满足用户对于高速率、高质量的多媒体服务的需求。而且对于更高速率的无线传输引起的多径干扰，CDMA技术将无能为力。与此同时，3GPP又启动了LTE(LongTermEvolution)、HSPA+、LTE

4、-Advanced等长期标准演进项目，完成3G到4G的一个过渡。作为下一代移动通信最关键的技术，OFDM和MIMO能够极大地提高频谱利用率，提升对抗多径干扰的性能，实现高速率数据传输。以LTE为例，该标准采用OFMD、MIMO等先进的无线传输技术，目前已经完成的R8LTE系统，在20MHz频谱带宽下能够提供下行326Mbps与上行86Mbps的峰值速率，频谱效率达到3GPPR6版本的3~5倍[1]。为了在单天线移动台上利用MIMO技术，我们引入协作通信的概念。所谓协作通信，指的是在多用户的环境中，具有单根天线的移动台可以按照一定方式来共享其他用户的天线

5、形成一个虚拟MIMO系统。协同技术在WiMAX、LTE-Advanced等通信标准中都有一定的应用，而且适用于单天线、体积小的无线通信系统，如在Adhoc和传感器网络中有广阔的应用前景。1.2MIMO技术MIMO(Multiple-InputMultiple-Output)技术最早是马可尼在190828年提出的。根据收发天线的数量，相对于普通的单发单收系统（我们称之为SISO），MIMO还包括SIMO系统和MISO系统。MIMO技术的基本原理如图1.1所示。对于单发单收系统，信号通过无线信道传输，将会经历不同路径与时间，产生多径干扰，这对于无线通信是致

6、命的。传统的做法是在接收端做信道估计，利用均衡器来补偿多径产生的影响。MIMO技术则反其道行之，将具有相同信息的信号通过不同天线发射，经历不同的路径，从而在接收端获得数据符号的多个独立衰落的样本，这样就利用多径特性，提高传输的可靠性。MIMO技术有如下三种不同的应用[2]：①空间分集：通过在不同天线上传输相同的信息流，可以降低误码率，实现分集增益。在这种应用中，发射端的数据需经过一定的二维编码(我们称之为空时编码)，然后通过发送天线发出。在接收端，将不同天线信号的整合与解码，就能够实现分集增益。换个角度，在单天线系统中我们同样可以将每个符号发送多次，从

7、而降低误码率，但这样做的代价是时间域上的冗余增加，也即传输速率的降低。而MIMO利用的是空间域上的冗余，因此在相同的误码率下，MIMO能够提供的传输速率是单天线系统的倍，即分集增益是。典型的空间分集技术有Alamouti的空时分组码和Tarokh等人提出的空时格码。②空间复用：在多个天线上同时发射不同的信息流(称为层)，从而获得更高的传输速率，实现复用增益。由于不同层的信息在传输过程中可能相互叠加，所以接收端会采用一些干扰抵消算法。对于如图1.1所示的系统，复用增益为。典型的空间复用方案有贝尔实验室的分层空时(BLAST)编码。图1.1MIMO基本示意

8、图28③智能天线：智能天线是利用多个天线产生空间定向波束，使天线主波束对准用户信号到达方向，旁