新一代移動(dòng)通信信道估計(jì)算法的研究.pdf

1、本文從理論和仿真實(shí)驗(yàn)上對TD-SCDMA系統(tǒng)信道估計(jì)的去噪和快衰落環(huán)境下信道估計(jì)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(jì)進(jìn)行了研究。首先闡述了信道估計(jì)技術(shù)的意義、分類及其研究現(xiàn)狀,接著介紹了無線移動(dòng)通信信道的特性,在此基礎(chǔ)上研究了TD-SCDMA系統(tǒng)現(xiàn)行基本信道估計(jì)算法以及該算法所面臨的兩個(gè)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(jīng)典信道估計(jì)算法；對TD-SCDMA系統(tǒng)信道估計(jì)的去噪方法及其復(fù)雜度進(jìn)行了研究和仿真實(shí)驗(yàn)；對TD-SCDMA系統(tǒng)在快衰落環(huán)境下的信道估計(jì)方法進(jìn)行了研究和仿真實(shí)驗(yàn);對TD-LTE系統(tǒng)中經(jīng)典信道估計(jì)LMMSE算法及其復(fù)雜度進(jìn)行了研究及仿真實(shí)驗(yàn)。主要研究內(nèi)容包括:
　　 1、對TD-SCDMA系統(tǒng)現(xiàn)行基本信道估計(jì)技術(shù)進(jìn)行了研究。首先介紹了TD-SCDMA系統(tǒng)的時(shí)隙結(jié)構(gòu)以及用來進(jìn)行信道估計(jì)的訓(xùn)練序列的生成過程,在此基礎(chǔ)上,對基于訓(xùn)

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

4、真實(shí)驗(yàn),仿真結(jié)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(jì)去噪方法進(jìn)行了理論研究及仿真實(shí)驗(yàn)。首先介紹現(xiàn)行閾值后處理方法,然后根據(jù)其不足提出一種基于其他用戶信息的信道估計(jì)去噪方法,該算法基于某一下行用戶會(huì)收到所有其它下行用戶的訓(xùn)練序列這一特性,設(shè)定一個(gè)值,與各用戶信道響應(yīng)最大徑比較,去掉信噪比(Signal to Noise Ratio,SNR)很小的用戶對應(yīng)的信道估計(jì)窗,將其余用戶的信道估

5、計(jì)窗進(jìn)行平均,然后將平均后的結(jié)果再進(jìn)行閾值后處理。新算法比直接進(jìn)行閾值后處理性能改進(jìn)1-4dB。
　　 4、對TD-SCDMA系統(tǒng)在快衰落環(huán)境下的信道估計(jì)方法進(jìn)行了理論研究及仿真實(shí)驗(yàn)。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(jì)進(jìn)行了研究?；谙喔蓵r(shí)間和慢衰落信道的關(guān)系,將整個(gè)時(shí)隙的碼片流分成若干個(gè)子塊,使每兩個(gè)連續(xù)子塊所經(jīng)歷的信道為慢衰落信道,通過仿

6、真實(shí)驗(yàn)對考慮噪聲影響的子塊個(gè)數(shù)進(jìn)行了修正。
　　 5、對TD-LTE系統(tǒng)中LMMSE信道估計(jì)算法進(jìn)行了理論研究及仿真實(shí)驗(yàn)。針對LMMSE信道估計(jì)復(fù)雜度高的問題,首先將信道自相關(guān)函數(shù)化簡為一種只需估計(jì)信道階和均方根時(shí)延的表達(dá)式,然后對LS估計(jì)結(jié)果的功率譜,在時(shí)域內(nèi)設(shè)定一個(gè)門限值,得到信道階和均方根時(shí)延的估計(jì)。計(jì)算結(jié)果表明,提出的算法復(fù)雜度比自適應(yīng)定階算法復(fù)雜度明顯降低,并且由仿真結(jié)果看出,提出的算法均方誤差(Mean Square