基于OFDM技術(shù)中繼系統(tǒng)中的信道估計算法研究.pdf

1、由于正交頻分復(fù)用（OFDM，Orthogonal Frequency Division Multiplexing）技術(shù)能有效抵抗無線信道的多徑衰落，已成為下一代移動通信系統(tǒng)（LTE—Advanced）的關(guān)鍵技術(shù)之一。中繼（Relay）系統(tǒng)能擴大小區(qū)覆蓋，提高系統(tǒng)容量，因此也成為LTE—Advanced的熱點研究方向之一。在結(jié)合OFDM和Relay的系統(tǒng)中，如何獲得多條鏈路的精確信道狀態(tài)信息是此系統(tǒng)獲得容量增益，達(dá)到Relay實用化的關(guān)鍵

2、之一。本文主要針對基于OFDM調(diào)制Relay系統(tǒng)中的信道估計算法進(jìn)行了理論和仿真研究，主要工作有以下三方面：
　　 1、針對放大轉(zhuǎn)發(fā)（AF，Amplify—and—Forward）中繼系統(tǒng)的信道估計算法研究。目前這方面的大部分研究成果只能獲得源端（S，Source）一中繼（R，Relay）一終端（D，Destination）綜合鏈路（S—R-D）的信道狀態(tài)信息，但是不能將S—R和R-D的鏈路信息分離。為了解決這個問題，本文給出了

3、一種可以在接收端分離S—R和R-D兩跳鏈路信道信息的信道估計方案。并且以信道估計均方誤差（MSE）作為評估標(biāo)準(zhǔn)，從理論上證明了所提算法的有效性。同時，用計算機仿真驗證了理論上的推導(dǎo)。
　　 2、針對譯碼轉(zhuǎn)發(fā)（DF，Decode—and—Forward）中繼系統(tǒng)的信道估計算法研究。參考現(xiàn)已制定的標(biāo)準(zhǔn)LTE（Long Term Evolution）的導(dǎo)頻方案，對S—R鏈路無線環(huán)境來說導(dǎo)頻開銷過大。S—R鏈路獨立于用戶，修改S—R鏈路

4、設(shè)計模式不存在用戶兼容性問題。因此，可以重新設(shè)計S—R鏈路的導(dǎo)頻模式來減小導(dǎo)頻開銷，提高頻譜效率，同時也不降低系統(tǒng)性能。本文對S—R鏈路所需導(dǎo)頻開銷作了評估，并以信道估計均方誤差（MSE，Mean Square Error）和誤碼率（BER，Bit Error Rate）為評估標(biāo)準(zhǔn)，通過計算機仿真來驗證所設(shè)計導(dǎo)頻圖案的有效性。
　　 3、針對AF中繼系統(tǒng)中考慮信道估計誤差的最優(yōu)接收機研究。無線信道的時變性和噪聲等影響，決定了實際

5、系統(tǒng)中不可能獲得信道的理想信息，不考慮信道估計帶來的誤差，會給系統(tǒng)的性能帶來影響。本文選擇的研究點是在AF系統(tǒng)中，存在信道估計誤差，并假設(shè)信道估計誤差統(tǒng)計特性已知情況下，終端最小均方誤差（MMSE，MinimumMean Square Error）接收機的設(shè)計。以解調(diào)后的信號比（SNR，Signal—to—Noise Ratio）為評估標(biāo)準(zhǔn)，從理論上證明了，考慮信道估計誤差的MMSE接收機性能要好于普通不考慮信道估計誤差的MMSE接收機