改进的分布式MIMO-OFDM系统同步算法.docVIP

 改进的分布式 MIMO-OFDM 系统同步算法 吕锋，李新玲* （武汉理工大学信息工程学院，武汉 430070） 5 10 15 20 25 30 35 40 摘要：研究 MIMO-OFDM 系统时频同步的文献里面的很多算法只能适应于集中式系统，必 须对算法进行彻底地修整才能应用于分布式 MIMO-OFDM 系统。本文对于分布式 MIMO-OFDM 系统，给出一种每根发射天线采用频域错开，时域不同周期的训练序列的同 步算法。改进算法的同步训练序列在频域只占用一个 OFDM 符号的长度，减小了同步训练 序列对系统资源的损耗，在时域产生不同周期地对称共轭序列，具有良好的相关性。通过仿 真表明，所提同步方案具有算法复杂度低，估计精度高等特点，而且算法的 CFO 估计范围 能够灵活扩展去应对更大的 CFOs。 关键词：通信与信息系统；多输入多输出；正交频分复用；分布式系统；同步 中图分类号：TN92 An Improved Synchronization Algorithm for distributed MIMO-OFDM system LV Feng, LI Xinling (School of Information Engineering,Wuhan University of Technology, WuHan 430070) Abstract: Numerous algorithms have been suggested in the literatures for MIMO-OFDM time and frequency synchronization. However, none of the synchronization methods used in centralized MIMO-OFDM systems can be applied to distributed MIMO-OFDM systems without major modifications. Aiming at the distributed MIMO-OFDM system, the paper shows a synchronization approach with each transmit antenna’s training sequence staggered in the frequency domain, which has different period in time domain. The sequences in the frequency domain have the same length as one OFDM symbol in the novel approach which has lower overhead over the system, and form different periods of symmetric conjugate structure having good correlation characteristic. The simulations indicate that the given synchronization scheme in this paper has low algorithm complexity and high estimate precision. Furthermore, in the proposed approach, estimation range of the CFO can be flexibly extended to cope with larger CFOs. Keywords: Communication and information system; MIMO; OFDM; distributed system; synchronization 0 引言 MIMO-OFDM 是 MIMO 和 OFDM 的结合，故对于 MIMO-OFDM 系统中同步问题的研 究很多都是参考 OFDM 系统的同步方式。但相比 SISO-OFDM 系统，由于 MIMO-OFDM 系 统在接收/发送端是多根天线数据的叠加，不同发送天线之间产生的干扰，还有可能存在的 多时延和多频偏，都会导致系统同步问题更加复杂。目前同步技术的研究大多是针对集中式 MIMO-OFDM 系统的，然而分布式 MIMO-OFDM 系统具有的可以更大程度地增加系统容量、 扩大小区覆盖范围、提高通信质量等优点引起了业界广泛关注，但也产生了多时延、多频偏 等同步误差问题，所以对分布式 MIMO-OFDM 系统的同步技术研究更加具有实际意义[1]。 针对分布式 M