1.1设计的目的

正交频分复用（OFDM）是一种多载波宽带数字调制技术。OFDM系统用一组相互正交的子载波来传输用户数据，从而可以有效地消除频率选择性衰落信道中接收信号的码间干扰，同时还可以给系统提供高的频谱效率。此外，来自不同用户的数据可以在不同的子载波组上分配，因此OFDM技术可以用于实现多址通信。由于正交频分复用能够克服信道的频率选择性衰落，现在已经成功地运用到无线局域网、数字广播以及固定本地无线接入系统中。

但是，正交频分复用的一个显著的缺陷是对频率偏移敏感。本次设计的主要目的是运用算法对OFDM的频偏进行估计和仿真。

目前，有关频偏估计的算法包括两类：一类是数据辅助的估计，如基于导频符号的频偏估计；另一类是非数据辅助的估计，即盲估计，它是利用OFDM符号的结构，如循环前缀来估计。

1.2设计的意义

载波频偏（Carrier Frequency Offset, CFO）是由发射机与接收机之间的频率偏差导致的。它会破坏子载波之间的正交性，造成系统性能严重下降。OFDM系统对频率偏移非常敏感，即使是很小的频率偏移都会造成载波间的干扰，导致性能下降。精确的频偏估计对OFDM系统是非常重要的。因此，找到一种合适而且高校的算法能够有效地估计频率偏移并补偿是目前国内外学者都非常关注的问题。

未来的宽带无线系统，将在高稳定性和高数据传输速率的前提下，满足从语音到多媒体的多种综合业务需求。而要在有限的频谱资源上实现综合业务内容的快速传输，需要频谱效率极高的技术。

多天线技术是提高信道容量的有效手段，在有线与无线通信中都有广阔的应用前景。多天线技术包含单输入多输出技术、多输入单输出技术和多输入多输出技术。其中，多输入多输出技术同时具备MIMO技术显著增加系统容量的优势，又有OFDM的抗多径、频谱利用率高、接收机实现简单的优点，从而使MIMO技术更容易在工程上实现。2007年，国际电信联盟正式批准MIMO-OFDM/OFDMA作为物理层关键技术的全球标准，这标志着MIMO-OFDM技术已经成为公认的新一代无线通信技术的主力军。

对于多天线OFDM的频偏估计，国内在这一领域的研究大部分是建立在国外学者的研究基础之上，对其进行改进和优化。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 研究内容和目标