MIMO OFDM系统接收机设计与实现

本文主要探讨了多输入多输出(MIMO)正交频分复用(OFDM)系统的接收器实现技术。作者Apurva N. Mody和Gordon L. Stiiber来自乔治亚理工学院电气与计算机工程系，他们针对该系统设计了一种高效的接收器架构，以处理预同步、时频同步以及信道估计和噪声方差估计等关键任务。 在接收过程中，首先通过预同步阶段利用预数据块中的固有周期性进行粗时间同步。这一步骤有助于确定符号间的相对位置，确保后续信号处理的准确性。接下来，频率偏移的估计在时间和频率域中分别进行，先在时域利用特定算法识别并校正大尺度的频率漂移，再在频域进行剩余频率偏移的精细调整，以实现更精确的频率同步。 信道估计部分，论文采用最小二乘法原理，有效地估计信道参数，这对于传输质量的优化至关重要。研究者考虑了宽带固定无线接入应用场景，进行了两种情况下的仿真：一是带有零填充的频域处理，这有助于减少干扰和提高频率分辨率；另一种是不进行零填充的情况，以评估不同策略对系统性能的影响。 本文的核心贡献在于提出了一种基于预数据的接收器设计，能够在MIMO OFDM系统中有效处理同步和信道估计问题，对于实际通信系统的性能优化具有重要意义。通过详尽的仿真分析，作者揭示了这些技术在实际应用中的可行性及其优势，为相关领域的研究者和工程师提供了有价值的参考。