盲方法可以提高信道利用率，更适合于高速数字通信信道，但全盲算法运算量相对较大，而且收敛速度慢，目前还难以实用化。而半盲算法是对盲算法和基于导频法的折衷处理，降低了运算复杂度。可以预计，对盲信道估计的研究将成为MIMO-OFDM系统信道估计的热点。

    5.2　同步

    MIMO-OFDM系统对定时和频偏敏感，因此时域和频率同步特别重要。MIMO-OFDM系统同步问题包括载波同步、符号同步和帧同步。

    载波频率不同步会破坏子载波间的正交性，不仅造成输出信号幅度衰减及信号相位旋转，更严重是带来ICI，同时还会影响到符号定时和帧同步的性能。所以载波同步对MIMO-OFDM系统尤为重要。

    符号定时的目的是为了找到FFT窗的起始位置，使子系统保持正交，且ISI被完全消除或降至最小。可以采用特殊的训练序列或用循环前缀的相关特性进行符号定时。

    帧同步是在OFDM符号流中找出帧的开始位置，在帧头被检测到的基础上，接收机根据帧结构的定义，以不同方式处理一帧中具有不同作用的符号。

    5.3　分集技术

    无线通信的不可靠性主要是由无线衰落信道时变和多径特性引起的，如何在不增加功率和不牺牲带宽情况下，同时减少多径衰落对基站和移动台的影响就显得很重要。唯一方法是采用抗衰落技术，克服多径衰落的有效方法是各种分集技术。

    分集技术目前分为时间分集、频率分集和空间分集等。时间分集是在时域内提供多个信号副本，为获得好的分集效果，要求发送冗余信号的若干时隙之间相互独立。频率分集就是在不同载波频率上提供多个信号副本，要求几个载波频率间隔要大于衰落信道的相干带宽，从而获得比较好的分集增益。空间分集就是采用多个天线发送和接收数据，为保证多个发送或多个接收信号之间的独立性，要求各个天线之间距离要足够大，一般大于若干个波长。

    每一种分集技术都有它的适用的场合，因此在新一代移动通信系统中，必须考虑多种技术的结合。

    5.4　空时编码

    空时编码是有效提高频谱利用率的重要方案之一。目前空时编码方式主要有：1）分层空时码[3]（LST）；2）空时格形码[4]（STTC）；3）空时分组码[5-7]（STBC）；4）空时频编码（STFC）。

    LST的特点是其编解码的过程非常简单，其编码性能是这几种编码方法中最差的，最根本原因是由于它没有实现分集。

    STTC是由AT&T实验室的Tarokh博士领导的科研小组提出的，它是利用格形编码原则，对输入码元进行编码，然后再通过天线阵发射，其优点是具有高的分集增益和编码增益、发射带宽无损失，缺点是其解码复杂度随发射速率的增大而指数增加，其解码过程极其复杂。

    STBC支持最大似然检测（ML），接收端采用线性处理技术，优点是译码复杂度比STTC大大的降低，而且有效的获得了分集增益，并没有展宽带宽，没有牺牲频谱效率，缺点是不能提供任何实质上的编码增益。

    STFC是MIMO-OFDM的一项新技术。STFC-OFDM系统将时间、空间和频率三种分集有效结合在一起，在一定情况下能获得全满的分集增益，从而提高系统的性能。

6、总结

    本文介绍了MIMO-OFDM技术中的关键技术，如信道估计、同步、分集技术和空时编码等。由于MOMO和OFDM技术的结合，既能提高分集增益和系统容量，又能增加频谱利用率，有效对抗频率选择性衰落。因此成为4G移动通信系统研究的热点问题。

参考文献

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