多載波多天線MIMO-OFDM系統(tǒng)同步及信道估計(jì)算法研究.pdf

1、有限的頻譜資源成為制約移動(dòng)通信發(fā)展的瓶頸，因此在保證可靠傳輸?shù)那疤嵯?，如何提高頻譜效率成為當(dāng)今無(wú)線通信領(lǐng)域研究的重點(diǎn)課題；MIMO技術(shù)可以在收發(fā)天線的原有頻段上建立了多個(gè)互不干擾，并行的子信道，利用先進(jìn)的多用戶檢測(cè)技術(shù)極大地提高前向和反向鏈路容量。OFDM抗多徑干擾和窄帶干擾能力強(qiáng)，頻譜利用率高，容易與多址方案相結(jié)合。將空時(shí)編碼技術(shù)和MIMO—OFDM 技術(shù)兩者結(jié)合起來(lái)，發(fā)揮各自地性能特點(diǎn)，能在不增大發(fā)射功率和不擴(kuò)展頻帶的前提下實(shí)現(xiàn)高速

2、數(shù)據(jù)傳輸。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下： （1）研究了MIMO—OFDM系統(tǒng)中的同步技術(shù)，對(duì)基于訓(xùn)練序列的定時(shí)同步算法如：Schmidl&Cox算法，Minn&Letaief算法及802.11aWLAN符號(hào)同步和P．H．Moose頻率偏移算法性能進(jìn)行了分析比較和仿真；對(duì)于802.11aWLAN符號(hào)同步算法進(jìn)行了改進(jìn)，使之不會(huì)受到頻率偏移的影響，在有頻偏的環(huán)境中仍然能夠進(jìn)行自相關(guān)同步定時(shí)到符號(hào)起始點(diǎn)。 （2）仿真分析MIMO信道

3、容量，介紹了MIMO—OFDM系統(tǒng)同步誤差模型及同步前導(dǎo)設(shè)計(jì)原則，研究了適用于MIMO—OFDM系統(tǒng)同步的Mody&Stuber及Schenk&Zelst算法；由于Mody&Stuber算法在Rayleigh衰落信道下容易受到多徑ISI干擾，導(dǎo)致同步性能下降。本文提出了一種基于CAZAC訓(xùn)練序列新MIMO—OFDM同步算法，該算法對(duì)同步前導(dǎo)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，適用于低信噪比衰落Rayleigh信道環(huán)境中。 （3）研究了OFDM

4、一維導(dǎo)頻信道估計(jì)中的LS算法，MMSE算法及簡(jiǎn)化的SVD算法并進(jìn)行了仿真分析對(duì)比；研究了IFTT/FFT變換域信道估計(jì)算法，并對(duì)其進(jìn)行了改進(jìn)，設(shè)計(jì)了一種特殊信道估計(jì)幀導(dǎo)頻結(jié)構(gòu)，使用NLMS濾波器對(duì)IFFT/FFT變換域算法進(jìn)行濾波，改進(jìn)算法能夠進(jìn)行自適應(yīng)濾波跟蹤衰落信道變化，性能優(yōu)于原算法。 （4）最后研究了基于訓(xùn)練序列的時(shí)域正交信道估計(jì)算法，以避免天線間干擾，并將它應(yīng)用于2x2MIMO—OFDM系統(tǒng)，采用STBC空時(shí)編碼，仿真