改进的B3G MIMO-OFDM系统的帧同步方法

盲同步方法主要有Van de Beek等人提出的利用循环前缀的时间和频率同步方法，后人大部分也是在此基础上进行改进。由于循环前缀是用于抗多径时域扩展的，利用它作同步不需增加新的开销，这提高了系统带宽效率。盲同步方法不需额外数据作训练序列，它有带宽效率高的优点，但盲同步方法一般有计算复杂度高的缺点，且在多径衰落信道中，CP极易受到多径干扰，破坏OFDM符号的周期特性。本文讨论基于同步训练序列的帧同步算法，其利用本地训练序列和接收码字序列进行相关获得时间同步的信息，在多径衰落信道中具有更为精确的同步估计性能。

3 基于训练序列的帧同步

帧同步即是要寻找OFDM帧起始位置。传统基于训练序列的帧同步算法流程如图2所示。发送端先发送一个一定长度的训练序列，一般为PN序列，MIMO-OFDM系统中这个训练序列可选取为互相关性好的GOLD序列。接收端在每帧数据到来时截取一个搜索窗(在一定范围内搜索)，搜索窗的大小可根据芯片的处理能力以及接收数据的采样速率选取，设搜索窗大小为F。首先，以搜索窗内的第1个采样相位点作为数据的起始点，将接收数据与预先存储的本地同步训练序列IFFT变换结果{C(k)}的共轭序列做相关运算即累加求和，然后滑动至下一个相位点求相关值，依此类推，在搜索窗内总共可以得到F个相关结果。设接收序列为{R(n)}，则第d个相关值可通过公式

计算产生。将F个相关结果求平方后，找出最大值，与门限相比较，比门限大的相关值对应的码元位置即为帧起始位置。

最后引入锁帧处理，当某一定时位置在连续出现一定次数时，则设此定时位置为锁定的帧起始位置，并设此时的锁帧状态为锁定；在锁帧状态为锁定时，若出现与锁定的定时位置不同的定时值时，更改锁帧状态为未锁定，并记录出现不同定时值的次数，当其达到一定次数时，清除锁定的定时值，重新开始搜索帧头。