MIMO-OFDM系統(tǒng)中的信道估計技術(shù)研究與硬件實(shí)現(xiàn).pdf

1、人們對移動通信的各種需求推動了移動通信技術(shù)的飛速發(fā)展,而新一代移動通信系統(tǒng)(Beyond 3G/4G)的目標(biāo)無疑是支持高速寬帶多媒體傳輸。正交頻分復(fù)用(OFDM)技術(shù)在很多領(lǐng)域由于具有信道頻譜利用率高、易于實(shí)現(xiàn)和接收機(jī)結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點(diǎn),得到了廣泛關(guān)注。同時多輸入多輸出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)技術(shù)利用空分復(fù)用,在無需增加頻譜資源和無線發(fā)送功率的情況下,極大提高了頻譜利用率,也具有非常廣泛的應(yīng)

2、用前景。因此,兩者相結(jié)合的MIMO-OFDM系統(tǒng)及其關(guān)鍵技術(shù)的研究和實(shí)現(xiàn)無疑具有非常積極的現(xiàn)實(shí)意義。MIMO-OFDM系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)之一就是信道估計技術(shù)。通過信道估計,可以實(shí)現(xiàn)相干檢測,使得系統(tǒng)在低信噪比的環(huán)境下依然具有低誤碼率,在實(shí)際系統(tǒng)中至關(guān)重要。本文首先介紹了移動傳播環(huán)境中無線信道的衰落特性,分析了其主要問題和解決辦法,同時給出了無線信道的數(shù)學(xué)模型,這是更好地解釋信道估計原理的理論基礎(chǔ)。同時闡述了MIMO技術(shù)和OFDM技術(shù)的基本

3、原理,介紹了MIMO-OFDM系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)。本文的主體是MIMO-OFDM系統(tǒng)中的信道估計算法,也即基于最小均方誤差準(zhǔn)則(MMSE)的信道估計算法。但是該算法由于存在一個維數(shù)很高的矩陣求逆,過高的計算復(fù)雜度無法使用現(xiàn)有的硬件平臺進(jìn)行實(shí)現(xiàn),導(dǎo)致不能直接投入工程應(yīng)用。因此本文尋找了一種簡化算法,不僅大大降低了計算量和實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度,同時對于信道估計的性能并沒有明顯的降低。也就是說,在簡化算法對系統(tǒng)性能并沒有顯著損耗,但是大大降低了計算復(fù)雜度