MIMO-OFDM系統(tǒng)中半盲信道估計(jì)技術(shù)的研究.pdf

1、新一代移動(dòng)通信系統(tǒng)(B3G)與第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)相比具有更高的數(shù)據(jù)傳輸速率和頻帶利用效率。對(duì)于高數(shù)據(jù)速率的移動(dòng)通信系統(tǒng)而言,信道衰落這個(gè)問(wèn)題變得尤為的嚴(yán)重。多輸入多輸出(MIMO)系統(tǒng)可以有效地解決信道衰落問(wèn)題并且能夠極大地提高信道容量,而OFDM技術(shù)可以有效地對(duì)抗信道的頻率選擇性衰落。因此,OFDM技術(shù)和基于MIMO的空時(shí)編碼技術(shù)將成為新一代移動(dòng)通信系統(tǒng)中的核心技術(shù)?？諘r(shí)編碼的解碼需要接收端具有盡可能準(zhǔn)確的信道信息,信道估計(jì)的準(zhǔn)確性對(duì)

2、通信系統(tǒng)的性能起著至關(guān)重要的作用。因此信道估計(jì)是一項(xiàng)必不可少的關(guān)鍵技術(shù)。目前研究比較多的信道估計(jì)技術(shù)是盲估計(jì)和導(dǎo)頻估計(jì)。盲估計(jì)有著估計(jì)準(zhǔn)確、數(shù)據(jù)傳輸效率高等優(yōu)點(diǎn),對(duì)它的研究已經(jīng)有大量的成果。但是其實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度高、收斂速率緩慢,由于硬件條件的限制,目前很難應(yīng)用到實(shí)際系統(tǒng)中。導(dǎo)頻估計(jì)優(yōu)點(diǎn)在于復(fù)雜度低,實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單,因此受到很多的青睞。它的缺點(diǎn)在于,第一導(dǎo)頻的使用降低了數(shù)據(jù)傳輸效率,第二很難及時(shí)反映信道的變化,這兩個(gè)缺點(diǎn)在信道快速變化的情況下尤為明

3、顯。而在高速移動(dòng)下仍能夠提供高速的數(shù)據(jù)傳輸是下一代移動(dòng)通信系統(tǒng)的要求之一,因此兼顧復(fù)雜度和性能的半盲信道估計(jì)成為了研究的熱點(diǎn),本文將在導(dǎo)頻估計(jì)和盲估計(jì)的基礎(chǔ)上對(duì)其展開研究。本文首先簡(jiǎn)單介紹了移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展及現(xiàn)狀,并對(duì)新一代移動(dòng)通信技術(shù)的特點(diǎn)進(jìn)行了描述。之后,本文介紹了無(wú)線信道的數(shù)學(xué)模型和描述參數(shù),在此基礎(chǔ)描述了MIMO、OFDM和空時(shí)編碼的相關(guān)理論基礎(chǔ)知識(shí)。接著本文簡(jiǎn)要介紹了兩種常用的MIMO-OFDM信道估計(jì)技術(shù)——基于導(dǎo)頻的信道

4、估計(jì)技術(shù)和盲估計(jì)技術(shù)。通過(guò)分析兩者的原理及技術(shù)特點(diǎn)后,總結(jié)了它們的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上,本文結(jié)合兩者的特點(diǎn),重點(diǎn)研究了MIMO-OFDM系統(tǒng)中的半盲信道估計(jì)技術(shù)。著重討論了兩種信道估計(jì)方案——自適應(yīng)濾波器方案和子空間方案。在第一個(gè)方案中,本文提出了一種基于卡爾曼濾波器和時(shí)域?qū)ьl的信道估計(jì)算法,該算法具有較高的數(shù)據(jù)傳輸效率和良好的信道跟蹤能力。在第二個(gè)方案中,本文介紹了一種基于子空間的信道估計(jì)算法,該算法利用了空時(shí)編碼OFDM的特殊結(jié)構(gòu)