MIMO-OFDM系統(tǒng)中的信道估計技術研究與硬件實現(xiàn).pdf

1、人們對移動通信的各種需求推動了移動通信技術的飛速發(fā)展,而新一代移動通信系統(tǒng)(Beyond 3G/4G)的目標無疑是支持高速寬帶多媒體傳輸。正交頻分復用(OFDM)技術在很多領域由于具有信道頻譜利用率高、易于實現(xiàn)和接收機結構簡單等優(yōu)點,得到了廣泛關注。同時多輸入多輸出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)技術利用空分復用,在無需增加頻譜資源和無線發(fā)送功率的情況下,極大提高了頻譜利用率,也具有非常廣泛的應

2、用前景。因此,兩者相結合的MIMO-OFDM系統(tǒng)及其關鍵技術的研究和實現(xiàn)無疑具有非常積極的現(xiàn)實意義。MIMO-OFDM系統(tǒng)中的關鍵技術之一就是信道估計技術。通過信道估計,可以實現(xiàn)相干檢測,使得系統(tǒng)在低信噪比的環(huán)境下依然具有低誤碼率,在實際系統(tǒng)中至關重要。本文首先介紹了移動傳播環(huán)境中無線信道的衰落特性,分析了其主要問題和解決辦法,同時給出了無線信道的數(shù)學模型,這是更好地解釋信道估計原理的理論基礎。同時闡述了MIMO技術和OFDM技術的基本

3、原理,介紹了MIMO-OFDM系統(tǒng)中的關鍵技術。本文的主體是MIMO-OFDM系統(tǒng)中的信道估計算法,也即基于最小均方誤差準則(MMSE)的信道估計算法。但是該算法由于存在一個維數(shù)很高的矩陣求逆,過高的計算復雜度無法使用現(xiàn)有的硬件平臺進行實現(xiàn),導致不能直接投入工程應用。因此本文尋找了一種簡化算法,不僅大大降低了計算量和實現(xiàn)復雜度,同時對于信道估計的性能并沒有明顯的降低。也就是說,在簡化算法對系統(tǒng)性能并沒有顯著損耗,但是大大降低了計算復雜度