MIMO-OFDM信道估計技術研究與實現(xiàn).pdf

1、為了滿足未來無線通信大容量、高速率、抗干擾性強、頻譜利用率高的要求，出現(xiàn)了MIMO-OFDM技術。MIMO-OFDM技術結合了OFDM技術和MIMO技術的優(yōu)點，目前已成為下一代移動通信系統(tǒng)的核心技術。由于在接收端的相干解調、空時譯碼都需要準確的信道信息，因此信道估計技術成為MIMO-OFDM系統(tǒng)的關鍵技術之一。本文以MIMO-OFDM系統(tǒng)中的信道估計技術作為研究的主要課題，深入分析研究了基于訓練序列和導頻的信道估計方法，并針對矩陣求逆困

2、難和DFT插值算法的不足，提出了相應的改進算法。
　　 本文首先介紹了OFDM、MIMO的技術原理，詳細闡述了STBC編解碼的方法。在此基礎上引出了MIMO-OFDM技術，并描述了MIMO-OFDM系統(tǒng)框架，給出了其關鍵技術。
　　 接著，對MIMO-OFDM系統(tǒng)中的信道估計技術進行了詳細的分析研究。主要分析了基于訓練序列的信道估計技術，對常用的信道估計準則LS、MMSE、LMMSE和LMMSE-SVD的估計方法做了研究

3、，并通過仿真比較了各算法的性能。針對利用傳統(tǒng)訓練序列存在求逆困難的問題，提出并深入研究了一種分組循環(huán)PN序列的信道估計方法。該算法不僅有較好的性能，還可以把大矩陣的求逆問題轉化為小矩陣的求逆，具有一定的實用價值。
　　 然后，本文研究了基于導頻的信道估計方法，著重分析了梳狀導頻時信道的內插算法。在變換域的信道估計中重點分析了DFT插值的信道估計和DCT插值的信道估計，并對DCT插值算法進行了改進，給出了基于Kalman濾波的DC

4、T插值方法和基于FIR濾波的DCT插值方法，并對兩種改進算法做了比較。通過仿真和理論分析，證明兩種改進算法都比改進前有更好的性能。
　　 最后，參考IEEE802.11a的系統(tǒng)構架，本文對MIMO-OFDM系統(tǒng)中基于LS的信道估計算法在FPGA上的硬件實現(xiàn)進行了研究。仿真系統(tǒng)采用基于訓練序列和導頻的聯(lián)合估計方法，并加入了QPSK調制解調、STBC編解碼等模塊。硬件Verilog仿真結果和MATLAB上的理論仿真結果一致，證明了硬