基于無線移動信道特征的信道估計方法研究.pdf

1、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)碩士學(xué)位論文基于無線移動信道特征的信道估計方法研究姓名：何婷玉申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：通信與信息系統(tǒng)指導(dǎo)教師：朱近康20070501中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)碗士論文摘要j；；；；；=；；≈=；皇i=；==t||；■；=；；‘ll；lj_iIjE；=；，E；j_|E；目=；I目|0j_=j日IE=IjIl=IE：；=i；_=I_摘要支持高速移動是未來移動通信系統(tǒng)的一個重要特征，這就對系統(tǒng)中的信道估計技術(shù)提出了很大的挑戰(zhàn)，本論文正是

2、研究在移動環(huán)境中的增強信道估計方法，由于待估計的信道可以看成一種信號，而信號在各個域上的表達均有各自的特點。于是本論文試圖充分利用各個域上的特征來達至Ⅱ增強估計的目的。論文主體分為三個平行的部分，分別基于移動信道在時域、空時域和頻域上的特征，提出了利用這些特征來增強不同系統(tǒng)中的信道估計算法，分別達到提高精度、減小導(dǎo)頻開銷和降低系統(tǒng)復(fù)雜度的目的。本論文首先對現(xiàn)代無線移動通信系統(tǒng)的發(fā)展狀況進行綜述。詳細介紹了無線移動通信信道的特征，說明了適

3、時有效的信道估計在現(xiàn)代通信系統(tǒng)中的重要作用，并且總結(jié)了基本的信道估計技術(shù)，這是增強信道估計的基礎(chǔ)。奉論文接著通過研究移動信道在時域上的特性——多徑信道的每一徑都是時變的，提出了一種增強的信道估計方法。以移動中的MIMOOFDM系統(tǒng)為模型，對每根接收天線的各個OFDM符號中的導(dǎo)額進行抽取，在額域進行Ls信道估計然后采用快速傅立葉逆變換到多徑域，于是可以在二維的“時域一多徑域”平面上，用多項式模型去逼近多徑域中的每一徑的時域變化趨勢，從而達

4、到平滑噪聲提高估計精度的目的提高了MIMO系統(tǒng)VBLAST檢測算法的BEK性能。該方法不需要知道信道的統(tǒng)計先驗知識，是一種有效簡單的利用移動信道時域特性的增強信道估計方法。本論文然后研究了移動信道在空時域上的特性——STBC的空時信道正變性受到破壞，提出～種用于STBC的MIMO系統(tǒng)的自適應(yīng)信道跟蹤估計方法。在簡單介紹了目前廣泛應(yīng)用的三種自適應(yīng)濾波器的原理和STBC的空時結(jié)構(gòu)后。提出一種具有優(yōu)良跟蹤性能和柢復(fù)雜度的自適應(yīng)跟蹤方法。首先用

5、AR模型對信道進行預(yù)測，然后用LMS算法分別跟蹤信道經(jīng)OR分解后的兩個矩陣，并通過本章定義出的信道矩陣對角非零因子DNF作為信道衰落大小的度量，以此來調(diào)整LMS自適應(yīng)算法的步長，提高了LMS算法對信道的跟蹤估計能力，且保持了LMS低復(fù)雜度的優(yōu)勢。本論文還研究了移動信道在頻域上的特性——頻域上的多普勒效應(yīng)展寬信號帶寬，提出了一種白適應(yīng)于移動速度的增強信道估計方法。利用信道在移動環(huán)境下頻譜帶跟和對稱的特征，通過尋找頗譜自相關(guān)的峰擅來確定頻域

6、濾波器的帶寬。信號在頻域豹處理必然會有頻譜泄漏問題，傳統(tǒng)方法濾除噪聲的同時也去掉了部分信號，對此本章還提出一種恢復(fù)出泄漏的頻域信號的方法。相對傳統(tǒng)速度白適應(yīng)方法t該方法不需要估計多普勒頻率或移動速度，降低了系統(tǒng)實現(xiàn)的復(fù)雜度：也不需要信遴的長時統(tǒng)計量或信噪比信息，實時性較高；并且通過補償頻譜泄漏的頻域信號使得自適應(yīng)估計性能有所提高。本論文的研究結(jié)果可以為無線移動通信系統(tǒng)的設(shè)計提供良好的參考，結(jié)尾部分還對今后可能繼續(xù)深入研究的方向作出了預(yù)測