基于MIMO-OFDM系統(tǒng)的信道估計算法的研究.pdf

1、多輸入多輸出正交頻分復(fù)用技術(shù)(MIMO-OFDM)是新一代移動通信中的核心技術(shù)，要實現(xiàn)MIMO-OFDM技術(shù)，信道估計技術(shù)是重中之重，也是其中的難點和熱點。為了在無線通信系統(tǒng)的接收端恢復(fù)出原始信號，需要均衡、相干等相關(guān)技術(shù)，而這些技術(shù)的實現(xiàn)依賴于信道的參數(shù)信息。因此，需要性能更可靠更穩(wěn)定的信道估計算法來保證通信系統(tǒng)中的通信質(zhì)量。
　　本文的主要內(nèi)容是研究基于MIMO-OFDM的信道估計算法，對比分析各種算法優(yōu)缺點，給出算法的選取規(guī)

2、則。本文以誤碼率和均方誤差作為參考指標(biāo)。首先介紹了MIMO-OFDM系統(tǒng)的基本特點，并給出MIMO-OFDM信道模型。對基于導(dǎo)頻的LS(Least Square)、LMMSE(Linear Minimum Mean Square Error)算法進(jìn)行了仿真對比，并且針對LS算法中沒有考慮噪聲的問題，利用FFT(Fast Fourier Transform)變換和加窗技術(shù)，提出了改進(jìn)的LS算法，減小了噪聲對信道估計矩陣的影響；針對LMMS

3、E算法中求逆運算較多，運算量較大的問題，提出了一種對LMMSE算法的改進(jìn)方案，利用數(shù)學(xué)方法，對信道矩陣進(jìn)行矩陣分解，然后使用時域加窗實現(xiàn)頻域濾波，在不降低算法性能的情況下減小了算法的運算量。對數(shù)據(jù)載波處的線性插值算法和時域插值算法進(jìn)行了仿真對比，針對時域插值算法對仿真參數(shù)依賴性大的問題，利用數(shù)學(xué)方法和濾波技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)。在仿真對比基于子空間分解、基于QR分解和基于線性預(yù)編碼的盲與半盲估計方案后，結(jié)合基于子空間的半盲估計方法和基于線性預(yù)編碼

4、的聯(lián)合估計方法，提出了一種對基于預(yù)編碼的半盲估計算法，在進(jìn)行預(yù)編碼之前的OFDM符號中加入少量導(dǎo)頻符號，以得到相關(guān)矩陣的初始值，再構(gòu)建迭代公式，利用迭代公式得到穩(wěn)定的信道相關(guān)矩陣，最后使用聯(lián)合估計算法求取信道矩陣，用以消除系統(tǒng)的相位模糊性，加快系統(tǒng)的收斂速度。
　　通過大量的仿真證明這些算法具有優(yōu)良的性能，隨著信噪比的加大，誤碼與均方誤差都有所減小。最后，在DSP(Digital Signal Processor)中實現(xiàn)了基于導(dǎo)頻