MIMO-OFDM系統(tǒng)中信道估計(jì)方案設(shè)計(jì)與分析.pdf

1、隨著無線通信技術(shù)的迅猛發(fā)展，人們對通信業(yè)務(wù)的需求不再局限于語音業(yè)務(wù)上，對視頻、圖像、網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)的需求日益增長，這就對無信通信系統(tǒng)提出了更高的要求，大容量、高速率、多業(yè)務(wù)和高可靠性將是無線通信系統(tǒng)未來的發(fā)展趨勢。MIMO-OFDM通信系統(tǒng)正好符合下一代通信系統(tǒng)的這類需求，它能夠在提高信道容量的基礎(chǔ)上有效的抵抗多徑衰落，具有非常廣闊的發(fā)展前景。由于在接收端的相干解調(diào)、空時譯碼都需要準(zhǔn)確的信道信息，所以信道估計(jì)技術(shù)成為MIMO-OFDM無線通

2、信系統(tǒng)中直接關(guān)系到通信質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。因此本文研究的重點(diǎn)為 MIMO-OFDM無線通信系統(tǒng)中的信道估計(jì)技術(shù)。
　　本文以MIMO，OFDM及MIMO-OFDM系統(tǒng)為研究對象，深入研究了基于訓(xùn)練序列和基于導(dǎo)頻輔助的兩類信道估計(jì)方法。對基于訓(xùn)練序列的信道估計(jì)，首先對比分析了基于PN序列和最優(yōu)訓(xùn)練序列的LS估計(jì)方法，通過理論分析和仿真表明，PN序列不僅可以克服 LS算法矩陣求逆困難的缺陷，還可以提高信道估計(jì)的精度。隨后分析了基于序列的一

3、種常用估計(jì)算法--判決反饋算法，理論分析表明它具有初始估計(jì)精度不高的缺點(diǎn)。鑒于PN序列具有可以提高估計(jì)精度的優(yōu)點(diǎn)，嘗試將PN序列和判決反饋結(jié)合，提出了PN序列和判決反饋相結(jié)合的改進(jìn)算法，通過理論分析和matlab仿真驗(yàn)證了此算法確實(shí)可以提高判決反饋算法中初始估計(jì)的精度。對基于導(dǎo)頻的信道估計(jì)，重點(diǎn)研究了LS準(zhǔn)則下基于DFT的時域和轉(zhuǎn)換域插值信道估計(jì)。針對LS準(zhǔn)則的缺陷，在時域提出了閾值門限法來抑制CP內(nèi)的噪聲，仿真表明閾值門限法和傳統(tǒng)的D

4、FT算法相比性能大約有2dB的提高。在轉(zhuǎn)換域中對比分析了DFT加窗算法和DCT插值算法，DFT加窗能夠減小DFT中因非整數(shù)采樣造成的能量泄露，不過頻率利用率不高且存在較大的邊緣誤差。而DCT插值算法在緩解能量泄露的同時能夠去除邊緣效應(yīng)，使得主要的能量更好的聚集在低頻區(qū)域，但對信道噪聲分量過濾效果不佳，針對DCT插值算法的缺點(diǎn)給出了截?cái)嗍紻CT和判決反饋相結(jié)合的改進(jìn)算法。其中截?cái)嗍綖V波用來濾除高頻區(qū)域的噪聲，判決反饋用來進(jìn)一步濾除低頻區(qū)域