5、MIMO OFDM中的要害技术
5.1MIMO-OFDM系统模型
MIMO-OFDM系统模型如图3所示
图3; MIMO-OFDM发射端的简明方框图
;(1)发射端：信源的比特流经前向纠错编码交织后映射到数字解调器的星座图上，再进入OFDM编码器进行编码 。然后输出的符号流相互平行地传输，每一个符号流对应指定的发射天线，并且它们的发射过程是一样的 。首先根据导频模型插入导频符号，然后频域内的符号流经FFT反变换成OFDM符号流 。每个OFDM符号前加一个循环前缀以减弱信道延迟扩展的影响，每个时隙前加前缀用以定时，最后数据帧经IF/RF器件发射出去 。如图4所示 。
图4; MIMO-OFDM接收端的简明方框图
(2)接收端：接收天线接收来自IF/RF的符号流首先进行同步，包括粗略的频率同步和前缀辅助定时 。然后从接收到的符号流中提取出前缀码和循环前缀码，接下来通过FFT变换解调剩下的OFDM符号 。在频域内，从解调后的OFDM符号中提取频率导频 。然后通过精细的频率同步和定时，准确的提取出导频和数据符号 。从所有接收天线中提取出的频率导频是用作信道估计的 。这个受信道估计的矩阵辅助MIMO解码器对OFDM符号的解码 。最后，经解码后的符号流被发送到接收器 。
5.2同步
对于MIMO-OFDM系统的同步问题涉及前导序列的设计，时间和频率同步，以及信号检测技术等方面 。一般来说，在MIMOOFDM系统在下行和上行链路传播之间都存在同步时隙，用于实施相位和频率对齐 。并且实施频率偏差估计 。时隙可按以下方式构成：在偶数序号的子载波上发送数据和练习符号，而在奇数序号的子载波上设置为零 。这样经过IFFT变化后得到的时域信号就会被重复，有利于信号的检测 。
5.3信道估计
MIMO-OFDM是一种能够提高速率和增大系统容量的技术 。为了提高速率，接收端需要获得精确的信道状态信息 。然而对于OFDM系统，不同的信号同时从不同的天线发射出去，接收的信号是这些信号的重叠，这就给信道估计带来了困难 。至于导频形式，MIMOOFDM系统有三种信道估计算法，分别是基于分散导频、正交导频、分组导频 。相比较而言，第一种算法广泛应用于快衰落和频率选择性衰落信道中 。因此，下面我们主要介绍这种方法：
(1)导频形式
发射天线的导频形式设计如下：时域内的导频间隔满足抽样定理 。根据带有导频的邻近的OFDM符号的信道估计，通过时域插入的方法来估计不带导频的OFDM符号的信道频率响应(CFR) 。在MIMO-OFDM信道估计算法中是这样描述的：频域内，导频间隔应满足以下的不等式：
【下一代移动通信中MIMO-OFDM技术的研究】 FFTsize/PSF.M＞MaximumDelay(1)
其中PSF指的是频域内的导频间隔，MaximumDelay是指在抽样的单位时间内，发射端和接收端之间的多径信道的最大延迟 。
(2)MIMO-OFDM的信道估计
我们仅仅考虑频域内的信道估计 。一对发射和接收天线之间的多径信道的CFR估计算法如下步骤所示：
◆接收到的导频序列乘上发射天线中导频序列的变换序列，就得到了基于导频的CFR序列 。
◆基于导频对CFR序列作FFT反变换，然后得到信道脉冲响应(CIR)序列 。
◆把这个CIR序列分成相等的M段(M就是发射天线的数目) 。这样每一段就是一对收发天线的被估计的CIR 。因此每一段经填零后再作IFFT变换(点数和FFT一样)，这样就得到了所有天线的估计 。
5.4MIMO空时处理技术
目前，MIMO的空时处理技术分为典型的两类：速率最大化和多样最大化 。目前它们也正朝着统一融合的方向发展 。
(1)空间复用
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