基于疊加導頻技術的MIMO-OFDM系統(tǒng)信道估計方法研究.pdf

1、MIMO-OFDM系統(tǒng)能同時獲得時間、頻率和空間三種分集，有效地提高系統(tǒng)容量和頻譜利用率，是下一代(4G)無線通信的關鍵技術。無線信道的衰落特性是影響無線通信系統(tǒng)性能的重要因素，對信號的檢測及系統(tǒng)的設計都有著舉足輕重的作用。因此，有必要對MIMO-OFDM系統(tǒng)的無線信道估計方法進行研究。 目前，信道估計方法主要有兩類：基于導頻的估計和盲估計。基于導頻的信道估計方法已經(jīng)受到廣泛的研究，主要估計算法有最小二乘法(LS)、最小均方誤差

2、法(MMSE)和最大似然(ML)估計法等。但該方法占用專門的子載波或時隙，降低了系統(tǒng)的頻譜利用率和信息傳輸速率。盲估計不需要導頻符號，直接利用接收的信號對信道進行估計。但盲估計算法，如子空間分解法等，需要較大的樣本值，收斂速率慢，不利于實時信道估計。疊加導頻信道估計方法由于將導頻直接疊加到信息數(shù)據(jù)上，不占用專門的頻譜和時隙，且估計算法靈活多樣，能解決導頻信道估計系統(tǒng)中頻譜利用率低和盲估計中不能實時估計的問題。因此，該方法受到研究者的廣泛

3、關注。本文對基于疊加導頻的信道估計方法進行研究。 疊加導頻在OFDM系統(tǒng)和MIMO-OFDM系統(tǒng)的信道估計中已得到應用，但已有的算法大多只能對靜態(tài)信道進行估計，或沒有考慮未知的信息數(shù)據(jù)對導頻的干擾等。在對存在的問題進行分析的基礎上，本文提出了如下算法： 1．在基于疊加導頻的OFDM系統(tǒng)中，提出了在頻域疊加導頻在時域求相關(FSPTC)的信道估計算法。對信道的估計主要通過導頻和接收信號的互相關及導頻的自相關來獲得，但接收信

4、號中的信息數(shù)據(jù)對估計產(chǎn)生干擾，為了消除該干擾，本文采用具有良好自相關性的偽隨機序列作為導頻，并采用信道估計和信號檢測交互進行的迭代方法。通過對該方法的理論分析和計算機仿真，研究了OFDM子載波數(shù)、導頻功率比率和導頻周期等因素對信道估計均方誤差(MSE)和系統(tǒng)誤碼率(SER)的影響。 2．在疊加導頻MIMO-OFDM系統(tǒng)的信道估計中，提出了一種對自適應濾波RLS改進的算法。該算法通過“判決指導"的方法來消除未知的信息數(shù)據(jù)對導頻的干