協(xié)同無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)中的稀疏信道估計(jì)技術(shù)研究.pdf

1、AdissertationsubmittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofDoctorResearchonSparseChannelEstimationinCooperationCommunicationSystemsByAihuaZhangSupervisor：ProfShouyiYangCommunicationandInformationSystemsSchoolofInformationE

2、ngineeringMarch2014摘要摘要協(xié)同通信技術(shù)作為抵抗無(wú)線(xiàn)信道衰落、減少信號(hào)畸變的一種有效方法，是近年來(lái)研究的熱點(diǎn)領(lǐng)域之一，并有望成為未來(lái)無(wú)線(xiàn)通信的主流技術(shù)。在協(xié)同系統(tǒng)中，用戶(hù)通過(guò)共享彼此的天線(xiàn)形成一個(gè)“虛擬”的天線(xiàn)陣列，在不增加系統(tǒng)資源的情況下能夠獲得空間分集增益，協(xié)同中繼系統(tǒng)具有對(duì)抗多徑衰落、提高系統(tǒng)容量和頻譜效率等優(yōu)點(diǎn)。協(xié)同通信中的資源分配、目的節(jié)點(diǎn)處數(shù)據(jù)的分離與處理等，都需要信道狀態(tài)信息(ChannelStateIn

3、formation，CSI)，因此，信道估計(jì)的準(zhǔn)確性是系統(tǒng)整體性能優(yōu)劣的關(guān)鍵。本論文主要研究協(xié)同中繼系統(tǒng)中的信道估計(jì)問(wèn)題，針對(duì)兩個(gè)終端節(jié)點(diǎn)經(jīng)由中繼節(jié)點(diǎn)而形成的級(jí)聯(lián)信道進(jìn)行估計(jì)。級(jí)聯(lián)信道的特性不同于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信系統(tǒng)的信道，基于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)系統(tǒng)信道估計(jì)的研究成果不能照搬使用，所以需要對(duì)其進(jìn)行深入地研究。傳統(tǒng)的信道估計(jì)算法大部分是基于信道密集多徑的假設(shè)，信道測(cè)量技術(shù)的研究成果表明，多徑信道的抽頭系數(shù)在高維空間往往表現(xiàn)為稀疏分布，即，信道的抽頭系數(shù)大部

4、分為零或者接近于零?；谙∈杞Y(jié)構(gòu)的信道估計(jì)，需要較少的訓(xùn)練序列，能夠最大化地提高頻譜利用率。本文以壓縮感知理論為工具，對(duì)協(xié)同中繼系統(tǒng)的稀疏信道估計(jì)問(wèn)題進(jìn)行了研究，全文主要研究?jī)?nèi)容與創(chuàng)新點(diǎn)歸納如下：1研究基于壓縮感知的單中繼單天線(xiàn)協(xié)同OFDM系統(tǒng)的稀疏信道估計(jì)方法。協(xié)同系統(tǒng)可以有效對(duì)抗多徑衰落，但是對(duì)于頻率選擇性衰落能力有限，而正交頻分復(fù)用(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing，OFDM)技術(shù)在克