MIMO無(wú)線通信系統(tǒng)中的信道估計(jì)算法研究.pdf

1、為了滿足未來(lái)移動(dòng)通信業(yè)務(wù)的增長(zhǎng)要求,采用多輸入多輸出(MIMO)技術(shù)來(lái)提高通信容量的方法正引起越來(lái)越多的關(guān)注.盡管Bell實(shí)驗(yàn)室已實(shí)現(xiàn)了世界上第一個(gè)采用MIMO技術(shù)的V-BLAST系統(tǒng),但國(guó)際公認(rèn)的MIMO通信標(biāo)準(zhǔn)尚未形成.因此,作者能夠參與到MIMO信道估計(jì)這一國(guó)際前沿研究領(lǐng)域中是值得慶幸的.無(wú)線信道的研究是無(wú)線通信的關(guān)鍵,MIMO系統(tǒng)也不例外.一個(gè)可靠的具有高性能的無(wú)線通信系統(tǒng),必須根據(jù)信道的特征加以設(shè)計(jì),例如在接收端,一般都需要精

2、確的信道估計(jì),以使信號(hào)檢測(cè)得以可靠進(jìn)行.由于MIMO信道相對(duì)于SISO信道的復(fù)雜性,實(shí)現(xiàn)MIMO傳輸系統(tǒng)的主要困難之一就是MIMO信道估計(jì).因此,對(duì)其進(jìn)行充分的研究,對(duì)設(shè)計(jì)合理的MIMO傳輸方案是非常關(guān)鍵的.一般認(rèn)為MIMO系統(tǒng)中任意發(fā)送天線和任意接收天線間形成單個(gè)子信道,多個(gè)子信道之間往往不是完全獨(dú)立的,而是存在一定的相關(guān)性.在該論文中,為了簡(jiǎn)化MIMO信道估計(jì),作者假定了各子信道完全獨(dú)立的理想條件.在介紹了MIMO系統(tǒng)和無(wú)線信道特征

3、的基礎(chǔ)上,作為該論文的主要工作,作者基于FIR時(shí)變/時(shí)不變MIMO無(wú)線信道模型給出了幾種信道估計(jì)方法并通過(guò)實(shí)驗(yàn)仿真證明其有效性.第三章中給出了傳統(tǒng)的發(fā)送訓(xùn)練序列估計(jì)信道的方法,基于最大似然準(zhǔn)則,并利用最小二乘原理估計(jì)出信道.但是這里的訓(xùn)練序列不是隨機(jī)的,而是經(jīng)過(guò)專門(mén)設(shè)計(jì)的優(yōu)化序列,它們能夠使估計(jì)出的MIMO信道盡可能精確.利用在發(fā)送信息符合上疊加額外的周期序列,從而僅需利用接收信號(hào)的一階統(tǒng)計(jì)量達(dá)到信道估計(jì)目的方法是近年來(lái)信道估計(jì)的一種新

4、途徑,該方法具有計(jì)算量小,不占用額外頻譜資源的優(yōu)點(diǎn),但鮮有將其用于MIMO信道估計(jì).在該文的四、五兩章中,作者將這種思想推廣到MIMO情形,對(duì)FIR時(shí)變/時(shí)不變信道分別進(jìn)行估計(jì).對(duì)于時(shí)不變情形,作者第一次提出在不同發(fā)送天線上疊加周期相同但在時(shí)間上互相錯(cuò)開(kāi)的序列,從而實(shí)現(xiàn)不同子信道系數(shù)的分離和估計(jì);而對(duì)于時(shí)變信道,是通過(guò)在不同發(fā)送天線上疊加不同周期的序列實(shí)現(xiàn)子信道系數(shù)分離和估計(jì),并且針對(duì)該方法導(dǎo)致的發(fā)送信號(hào)峰均符合功率比增加問(wèn)題給出了一種