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无线移动通信系统高速发展,人们对通信的传输速率、准确度和稳定性的要求逐渐提高。在IEEE的802.11n协议标准的基础上制定了可以工作在5GHz频段的802.11ac协议标准,其中多输入多输出(MIMO)技术被加入802.11ac协议标准中,与正交频分复用系统(OFDM)相结合,MIMO-OFDM系统是5G关键技术之一,MIMO-OFDM系统使MIMO技术的抗多径干扰能力增强,同时也较于OFDM技术信道容量与传输速率显著增强,使系统更加安全稳定,因而优化MIMO-OFDM系统性能成为近几年的热门研究技术。本文主要研究MIMO-OFDM符号和频率联合同步问题,利用训练序列和循环前缀(CP)改进了同步算法,并在仿真软件上进行实现,主要内容包括:首先,对MIMO技术的基本工作原理和技术分类,OFDM系统的正交性原理与工作原理,以及MIMO-OFDM的工作原理和信道模型进行详细的机理剖析和公式推导,并且阐述了MIMO技术、OFDM系统和MIMO-OFDM系统的优缺点,可以得出MIMO技术与OFDM系统结合,使得MIMO-OFDM系统信道容量与传输速率成倍提高,抗多径干扰与抗频率衰落能力增强,但是仍然受同步偏差和峰均功率比的影响。其次,分析MIMO-OFDM工作过程中的样值同步偏差,采样定时偏差,符号同步偏差(STO),载波频率偏差(CFO)的产生原因和对正常运行的影响,利用仿真对符号定时同步偏差,载波频率偏差影响进行仿真,证明了STO与CFO对系统影响较大,因而本文进行重点研究。然后,本文对传统同步算法进行了改进,将训练序列和循环前缀的结构和数据信息进行改进,并且利用高自相关、低互相关并且振幅恒定的Zadoff-Chu(ZC)序列,实现了OFDM有效数据的部分循环和循环序列的部分数据循环,有效防止了上下行链路数据的干扰,提高MIMO-OFDM系统的符号和频率同步性能。最后,基于改进算法的理论分析,通过在瑞利衰落信道中,16QAM调制解调下,子载波数256,信噪比(SNR)范围为-15d B～25d B,对不同收发天线数进行仿真,证明改进算法在一定条件下,对符号位置估计的精确度和频率偏差的补偿精度有所优化。