新一代移動通信信道估計算法的研究.pdf

1、本文從理論和仿真實驗上對TD-SCDMA系統(tǒng)信道估計的去噪和快衰落環(huán)境下信道估計以及TD-LTE系統(tǒng)中線性最小均方誤差(Linear Minimum Mean Square Error,LMMSE)信道估計進行了研究。首先闡述了信道估計技術的意義、分類及其研究現(xiàn)狀,接著介紹了無線移動通信信道的特性,在此基礎上研究了TD-SCDMA系統(tǒng)現(xiàn)行基本信道估計算法以及該算法所面臨的兩個問題:背景噪聲的影響和快衰落環(huán)境的影響；研究了TD-LTE系統(tǒng)

2、常用的經典信道估計算法；對TD-SCDMA系統(tǒng)信道估計的去噪方法及其復雜度進行了研究和仿真實驗；對TD-SCDMA系統(tǒng)在快衰落環(huán)境下的信道估計方法進行了研究和仿真實驗;對TD-LTE系統(tǒng)中經典信道估計LMMSE算法及其復雜度進行了研究及仿真實驗。主要研究內容包括:
　　 1、對TD-SCDMA系統(tǒng)現(xiàn)行基本信道估計技術進行了研究。首先介紹了TD-SCDMA系統(tǒng)的時隙結構以及用來進行信道估計的訓練序列的生成過程,在此基礎上,對基于訓

3、練序列的信道估計算法,即B.Steiner估計器進行了研究。從兩個方面對B.Steiner估計器的不足進行了闡述,一個是背景噪聲對B.Steiner估計器的影響及其仿真實驗驗證,另一個是快衰落環(huán)境對B.Steiner估計器的影響及其仿真實驗驗證。
　　 2、對TD-LTE系統(tǒng)中信道估計算法進行了研究。對TD-LTE系統(tǒng)中最小二乘(LeastSquares,LS)信道估計算法與LMMSE信道估計算法進行了研究,并對兩種算法進行了仿

4、真實驗,仿真結果表明,LMMSE算法性能優(yōu)于LS算法。
　　 3、對TD-SCDMA系統(tǒng)中信道估計去噪方法進行了理論研究及仿真實驗。首先介紹現(xiàn)行閾值后處理方法,然后根據其不足提出一種基于其他用戶信息的信道估計去噪方法,該算法基于某一下行用戶會收到所有其它下行用戶的訓練序列這一特性,設定一個值,與各用戶信道響應最大徑比較,去掉信噪比(Signal to Noise Ratio,SNR)很小的用戶對應的信道估計窗,將其余用戶的信道估

5、計窗進行平均,然后將平均后的結果再進行閾值后處理。新算法比直接進行閾值后處理性能改進1-4dB。
　　 4、對TD-SCDMA系統(tǒng)在快衰落環(huán)境下的信道估計方法進行了理論研究及仿真實驗。介紹了可用于TD-SCDMA.系統(tǒng)的一種不同于聯(lián)合檢測的單用戶檢測算法,對該算法下的一種適用于快衰落環(huán)境的子塊處理信道估計進行了研究?；谙喔蓵r間和慢衰落信道的關系,將整個時隙的碼片流分成若干個子塊,使每兩個連續(xù)子塊所經歷的信道為慢衰落信道,通過仿

6、真實驗對考慮噪聲影響的子塊個數進行了修正。
　　 5、對TD-LTE系統(tǒng)中LMMSE信道估計算法進行了理論研究及仿真實驗。針對LMMSE信道估計復雜度高的問題,首先將信道自相關函數化簡為一種只需估計信道階和均方根時延的表達式,然后對LS估計結果的功率譜,在時域內設定一個門限值,得到信道階和均方根時延的估計。計算結果表明,提出的算法復雜度比自適應定階算法復雜度明顯降低,并且由仿真結果看出,提出的算法均方誤差(Mean Square