基于無(wú)線移動(dòng)信道特征的信道估計(jì)方法研究.pdf

1、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)碩士學(xué)位論文基于無(wú)線移動(dòng)信道特征的信道估計(jì)方法研究姓名：何婷玉申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：通信與信息系統(tǒng)指導(dǎo)教師：朱近康20070501中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)碗士論文摘要j；；；；；=；；≈=；皇i=；==t||；■；=；；‘ll；lj_iIjE；=；，E；j_|E；目=；I目|0j_=j日IE=IjIl=IE：；=i；_=I_摘要支持高速移動(dòng)是未來(lái)移動(dòng)通信系統(tǒng)的一個(gè)重要特征，這就對(duì)系統(tǒng)中的信道估計(jì)技術(shù)提出了很大的挑戰(zhàn)，本論文正是

2、研究在移動(dòng)環(huán)境中的增強(qiáng)信道估計(jì)方法，由于待估計(jì)的信道可以看成一種信號(hào)，而信號(hào)在各個(gè)域上的表達(dá)均有各自的特點(diǎn)。于是本論文試圖充分利用各個(gè)域上的特征來(lái)達(dá)至Ⅱ增強(qiáng)估計(jì)的目的。論文主體分為三個(gè)平行的部分，分別基于移動(dòng)信道在時(shí)域、空時(shí)域和頻域上的特征，提出了利用這些特征來(lái)增強(qiáng)不同系統(tǒng)中的信道估計(jì)算法，分別達(dá)到提高精度、減小導(dǎo)頻開銷和降低系統(tǒng)復(fù)雜度的目的。本論文首先對(duì)現(xiàn)代無(wú)線移動(dòng)通信系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行綜述。詳細(xì)介紹了無(wú)線移動(dòng)通信信道的特征，說(shuō)明了適

3、時(shí)有效的信道估計(jì)在現(xiàn)代通信系統(tǒng)中的重要作用，并且總結(jié)了基本的信道估計(jì)技術(shù)，這是增強(qiáng)信道估計(jì)的基礎(chǔ)。奉論文接著通過(guò)研究移動(dòng)信道在時(shí)域上的特性——多徑信道的每一徑都是時(shí)變的，提出了一種增強(qiáng)的信道估計(jì)方法。以移動(dòng)中的MIMOOFDM系統(tǒng)為模型，對(duì)每根接收天線的各個(gè)OFDM符號(hào)中的導(dǎo)額進(jìn)行抽取，在額域進(jìn)行Ls信道估計(jì)然后采用快速傅立葉逆變換到多徑域，于是可以在二維的“時(shí)域一多徑域”平面上，用多項(xiàng)式模型去逼近多徑域中的每一徑的時(shí)域變化趨勢(shì)，從而達(dá)

4、到平滑噪聲提高估計(jì)精度的目的提高了MIMO系統(tǒng)VBLAST檢測(cè)算法的BEK性能。該方法不需要知道信道的統(tǒng)計(jì)先驗(yàn)知識(shí)，是一種有效簡(jiǎn)單的利用移動(dòng)信道時(shí)域特性的增強(qiáng)信道估計(jì)方法。本論文然后研究了移動(dòng)信道在空時(shí)域上的特性——STBC的空時(shí)信道正變性受到破壞，提出～種用于STBC的MIMO系統(tǒng)的自適應(yīng)信道跟蹤估計(jì)方法。在簡(jiǎn)單介紹了目前廣泛應(yīng)用的三種自適應(yīng)濾波器的原理和STBC的空時(shí)結(jié)構(gòu)后。提出一種具有優(yōu)良跟蹤性能和柢復(fù)雜度的自適應(yīng)跟蹤方法。首先用

5、AR模型對(duì)信道進(jìn)行預(yù)測(cè)，然后用LMS算法分別跟蹤信道經(jīng)OR分解后的兩個(gè)矩陣，并通過(guò)本章定義出的信道矩陣對(duì)角非零因子DNF作為信道衰落大小的度量，以此來(lái)調(diào)整LMS自適應(yīng)算法的步長(zhǎng)，提高了LMS算法對(duì)信道的跟蹤估計(jì)能力，且保持了LMS低復(fù)雜度的優(yōu)勢(shì)。本論文還研究了移動(dòng)信道在頻域上的特性——頻域上的多普勒效應(yīng)展寬信號(hào)帶寬，提出了一種白適應(yīng)于移動(dòng)速度的增強(qiáng)信道估計(jì)方法。利用信道在移動(dòng)環(huán)境下頻譜帶跟和對(duì)稱的特征，通過(guò)尋找頗譜自相關(guān)的峰擅來(lái)確定頻域

6、濾波器的帶寬。信號(hào)在頻域豹處理必然會(huì)有頻譜泄漏問(wèn)題，傳統(tǒng)方法濾除噪聲的同時(shí)也去掉了部分信號(hào)，對(duì)此本章還提出一種恢復(fù)出泄漏的頻域信號(hào)的方法。相對(duì)傳統(tǒng)速度白適應(yīng)方法t該方法不需要估計(jì)多普勒頻率或移動(dòng)速度，降低了系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜度：也不需要信遴的長(zhǎng)時(shí)統(tǒng)計(jì)量或信噪比信息，實(shí)時(shí)性較高；并且通過(guò)補(bǔ)償頻譜泄漏的頻域信號(hào)使得自適應(yīng)估計(jì)性能有所提高。本論文的研究結(jié)果可以為無(wú)線移動(dòng)通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供良好的參考，結(jié)尾部分還對(duì)今后可能繼續(xù)深入研究的方向作出了預(yù)測(cè)