基于疊加導(dǎo)頻技術(shù)的MIMO-OFDM系統(tǒng)信道估計(jì)方法研究.pdf

1、MIMO-OFDM系統(tǒng)能同時獲得時間、頻率和空間三種分集，有效地提高系統(tǒng)容量和頻譜利用率，是下一代(4G)無線通信的關(guān)鍵技術(shù)。無線信道的衰落特性是影響無線通信系統(tǒng)性能的重要因素，對信號的檢測及系統(tǒng)的設(shè)計(jì)都有著舉足輕重的作用。因此，有必要對MIMO-OFDM系統(tǒng)的無線信道估計(jì)方法進(jìn)行研究。 目前，信道估計(jì)方法主要有兩類：基于導(dǎo)頻的估計(jì)和盲估計(jì)。基于導(dǎo)頻的信道估計(jì)方法已經(jīng)受到廣泛的研究，主要估計(jì)算法有最小二乘法(LS)、最小均方誤差

2、法(MMSE)和最大似然(ML)估計(jì)法等。但該方法占用專門的子載波或時隙，降低了系統(tǒng)的頻譜利用率和信息傳輸速率。盲估計(jì)不需要導(dǎo)頻符號，直接利用接收的信號對信道進(jìn)行估計(jì)。但盲估計(jì)算法，如子空間分解法等，需要較大的樣本值，收斂速率慢，不利于實(shí)時信道估計(jì)。疊加導(dǎo)頻信道估計(jì)方法由于將導(dǎo)頻直接疊加到信息數(shù)據(jù)上，不占用專門的頻譜和時隙，且估計(jì)算法靈活多樣，能解決導(dǎo)頻信道估計(jì)系統(tǒng)中頻譜利用率低和盲估計(jì)中不能實(shí)時估計(jì)的問題。因此，該方法受到研究者的廣泛

3、關(guān)注。本文對基于疊加導(dǎo)頻的信道估計(jì)方法進(jìn)行研究。 疊加導(dǎo)頻在OFDM系統(tǒng)和MIMO-OFDM系統(tǒng)的信道估計(jì)中已得到應(yīng)用，但已有的算法大多只能對靜態(tài)信道進(jìn)行估計(jì)，或沒有考慮未知的信息數(shù)據(jù)對導(dǎo)頻的干擾等。在對存在的問題進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，本文提出了如下算法： 1．在基于疊加導(dǎo)頻的OFDM系統(tǒng)中，提出了在頻域疊加導(dǎo)頻在時域求相關(guān)(FSPTC)的信道估計(jì)算法。對信道的估計(jì)主要通過導(dǎo)頻和接收信號的互相關(guān)及導(dǎo)頻的自相關(guān)來獲得，但接收信

4、號中的信息數(shù)據(jù)對估計(jì)產(chǎn)生干擾，為了消除該干擾，本文采用具有良好自相關(guān)性的偽隨機(jī)序列作為導(dǎo)頻，并采用信道估計(jì)和信號檢測交互進(jìn)行的迭代方法。通過對該方法的理論分析和計(jì)算機(jī)仿真，研究了OFDM子載波數(shù)、導(dǎo)頻功率比率和導(dǎo)頻周期等因素對信道估計(jì)均方誤差(MSE)和系統(tǒng)誤碼率(SER)的影響。 2．在疊加導(dǎo)頻MIMO-OFDM系統(tǒng)的信道估計(jì)中，提出了一種對自適應(yīng)濾波RLS改進(jìn)的算法。該算法通過“判決指導(dǎo)"的方法來消除未知的信息數(shù)據(jù)對導(dǎo)頻的干