MIMO-OFDM系統(tǒng)中信道估計方案設計與分析.pdf

1、隨著無線通信技術的迅猛發(fā)展，人們對通信業(yè)務的需求不再局限于語音業(yè)務上，對視頻、圖像、網絡和數(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、空時譯碼都需要準確的信道信息，所以信道估計技術成為MIMO-OFDM無線通

2、信系統(tǒng)中直接關系到通信質量的重要環(huán)節(jié)。因此本文研究的重點為 MIMO-OFDM無線通信系統(tǒng)中的信道估計技術。
　　本文以MIMO，OFDM及MIMO-OFDM系統(tǒng)為研究對象，深入研究了基于訓練序列和基于導頻輔助的兩類信道估計方法。對基于訓練序列的信道估計，首先對比分析了基于PN序列和最優(yōu)訓練序列的LS估計方法，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的精度。隨后分析了基于序列的一

3、種常用估計算法--判決反饋算法，理論分析表明它具有初始估計精度不高的缺點。鑒于PN序列具有可以提高估計精度的優(yōu)點，嘗試將PN序列和判決反饋結合，提出了PN序列和判決反饋相結合的改進算法，通過理論分析和matlab仿真驗證了此算法確實可以提高判決反饋算法中初始估計的精度。對基于導頻的信道估計，重點研究了LS準則下基于DFT的時域和轉換域插值信道估計。針對LS準則的缺陷，在時域提出了閾值門限法來抑制CP內的噪聲，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，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插值算法的缺點給出了截斷式DCT和判決反饋相結合的改進算法。其中截斷式濾波用來濾除高頻區(qū)域的噪聲，判決反饋用來進一步濾除低頻區(qū)域