面向ieee802.11ac射頻一致性測試的mimoofdm信道估計算法研究與應(yīng)用_第1頁
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文檔簡介

1、R E S E A R C H A N D A P P L I C A T I O N O FC H A N N E L E S T I M A T I O N I N M I M O —O F D MS Y S T E M O N I E E E 8 0 2 .11 A C P R O T O C O LR F C O N F O R M A N C E T E S TA T h e s i sS u b m i t t e d t

2、oS o u t h e a s t U n i v e r s i t yF o r t h e A c a d e m i c D e g r e eo f M a s t e r o f E n g i n e e r i n gB YL i u F a n gS u p e r v i s e d b yP r o f .P e iW e n j i a n gS c h o o l o f I n f o r m a t i

3、o nS c i e n c e a n d E n g i n e e r i n gS o u t h e a s tU n i v e r s i t yM a r c h 2 0 1 6摘要摘要在無線通信系統(tǒng)中,由于無線信道的時間選擇性和頻率選擇性衰落,接收信號會發(fā)生畸變。準確的信道估計能夠有效提升整個系統(tǒng)的性能。本文圍繞面向I E E E 8 0 2 .1 1 a c 射頻一致性測試的M I M O —O F D M 信道估計

4、的研究與應(yīng)用展開工作。主要內(nèi)容如下:首先,介紹了信道估計技術(shù)的研究現(xiàn)狀,引出了研究M I M O —O F D M 系統(tǒng)中信道估計的必要性和迫切性。詳細介紹了I E E E8 0 2 .1 1 a c 物理層協(xié)議規(guī)范及其關(guān)鍵技術(shù),重點闡述了M I M O .O F D M 系統(tǒng)的基本原理和特性。其次,對M I M O —O F D M 系統(tǒng)中幾種典型的信道估計算法進行了歸納總結(jié),并對它們各自的技術(shù)優(yōu)缺點進行了分析和比較。同時,對M I

5、M O .O F D M 信道估計中可能用到的各種插值算法進行了研究和改進,并通過仿真給出了各種插值算法的性能。在上述基礎(chǔ)上,結(jié)合I E E E8 0 2 .1 l a c M I M O .O F D M 系統(tǒng)的特性,本文提出了四種改進的M I M O .O F D M 信道估計算法。聯(lián)合噪聲估計的L S 信道估計算法通過估計和去除信號子空間中的噪聲分量,有效地抑制了噪聲對信道估計性能的影響。與傳統(tǒng)的L S 和L M M S E 信道

6、估計算法相比,該方法在低信噪比下表現(xiàn)出更優(yōu)的性能。在無線通信系統(tǒng)中,發(fā)射機和接收機兩端不可避免地會存在I Q 不平衡的情況,I Q 不平衡的存在會對信道產(chǎn)生一個鏡像干擾,使信道估計的性能惡化。基于這個考慮,本文提出了一種I Q 不平衡和信道聯(lián)合估計算法。該方法首先利用較少的導頻信號對I Q不平衡進行估計和補償,然后再用I Q 不平衡補償過后的訓練序列進行信道估計。仿真結(jié)果表明本文提出的I Q 不平衡和信道聯(lián)合估計算法能夠有效地抑制I Q

7、 不平衡對信道的畸變作用,顯著改善信道估計的性能,同時,極大地降低系統(tǒng)的誤碼率?;陬l域加窗的M M S E 信道估計方法從抑制非整數(shù)采樣信道的時域C I R 泄露的角度出發(fā),首先在頻域?qū) F R 進行加窗處理,接著在時域?qū) I R 進行M M S E 加權(quán)操作,再利用D F T 變換得到信道頻域響應(yīng)。相比于傳統(tǒng)的M M S E 信道估計,該方法具有更低的計算復雜度同時保持與之相當?shù)墓烙嬓阅堋;趯ьl跟蹤的L S 信道估計方法充分利

8、用I E E E8 0 2 .1 l a c 幀結(jié)構(gòu)訓練序列和導頻相結(jié)合的特點,先用訓練序列進行L S 信道估計,然后利用估計的信道響應(yīng)對數(shù)據(jù)序列進行均衡,最后利用插入在O F D M 符號中的導頻信號進行殘余相位跟蹤和補償。該方法能夠很好地跟蹤和補償系統(tǒng)中存在的殘余相位,提高系統(tǒng)的整體性能。最后,本文完成了I E E E8 0 2 .1 l a c 接收機軟件平臺的搭建,并依照接收流程對接收機各個模塊的設(shè)計和實現(xiàn)方法進行了詳細描述。將

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