基于無線移動信道特征的信道估計方法研究.pdf

1、中國科學技術大學碩士學位論文基于無線移動信道特征的信道估計方法研究姓名：何婷玉申請學位級別：碩士專業(yè)：通信與信息系統(tǒng)指導教師：朱近康20070501中國科學技術大學碗士論文摘要j；；；；；=；；≈=；皇i=；==t||；■；=；；‘ll；lj_iIjE；=；，E；j_|E；目=；I目|0j_=j日IE=IjIl=IE：；=i；_=I_摘要支持高速移動是未來移動通信系統(tǒng)的一個重要特征，這就對系統(tǒng)中的信道估計技術提出了很大的挑戰(zhàn)，本論文正是

2、研究在移動環(huán)境中的增強信道估計方法，由于待估計的信道可以看成一種信號，而信號在各個域上的表達均有各自的特點。于是本論文試圖充分利用各個域上的特征來達至Ⅱ增強估計的目的。論文主體分為三個平行的部分，分別基于移動信道在時域、空時域和頻域上的特征，提出了利用這些特征來增強不同系統(tǒng)中的信道估計算法，分別達到提高精度、減小導頻開銷和降低系統(tǒng)復雜度的目的。本論文首先對現(xiàn)代無線移動通信系統(tǒng)的發(fā)展狀況進行綜述。詳細介紹了無線移動通信信道的特征，說明了適

3、時有效的信道估計在現(xiàn)代通信系統(tǒng)中的重要作用，并且總結了基本的信道估計技術，這是增強信道估計的基礎。奉論文接著通過研究移動信道在時域上的特性——多徑信道的每一徑都是時變的，提出了一種增強的信道估計方法。以移動中的MIMOOFDM系統(tǒng)為模型，對每根接收天線的各個OFDM符號中的導額進行抽取，在額域進行Ls信道估計然后采用快速傅立葉逆變換到多徑域，于是可以在二維的“時域一多徑域”平面上，用多項式模型去逼近多徑域中的每一徑的時域變化趨勢，從而達

4、到平滑噪聲提高估計精度的目的提高了MIMO系統(tǒng)VBLAST檢測算法的BEK性能。該方法不需要知道信道的統(tǒng)計先驗知識，是一種有效簡單的利用移動信道時域特性的增強信道估計方法。本論文然后研究了移動信道在空時域上的特性——STBC的空時信道正變性受到破壞，提出～種用于STBC的MIMO系統(tǒng)的自適應信道跟蹤估計方法。在簡單介紹了目前廣泛應用的三種自適應濾波器的原理和STBC的空時結構后。提出一種具有優(yōu)良跟蹤性能和柢復雜度的自適應跟蹤方法。首先用

5、AR模型對信道進行預測，然后用LMS算法分別跟蹤信道經OR分解后的兩個矩陣，并通過本章定義出的信道矩陣對角非零因子DNF作為信道衰落大小的度量，以此來調整LMS自適應算法的步長，提高了LMS算法對信道的跟蹤估計能力，且保持了LMS低復雜度的優(yōu)勢。本論文還研究了移動信道在頻域上的特性——頻域上的多普勒效應展寬信號帶寬，提出了一種白適應于移動速度的增強信道估計方法。利用信道在移動環(huán)境下頻譜帶跟和對稱的特征，通過尋找頗譜自相關的峰擅來確定頻域

6、濾波器的帶寬。信號在頻域豹處理必然會有頻譜泄漏問題，傳統(tǒng)方法濾除噪聲的同時也去掉了部分信號，對此本章還提出一種恢復出泄漏的頻域信號的方法。相對傳統(tǒng)速度白適應方法t該方法不需要估計多普勒頻率或移動速度，降低了系統(tǒng)實現(xiàn)的復雜度：也不需要信遴的長時統(tǒng)計量或信噪比信息，實時性較高；并且通過補償頻譜泄漏的頻域信號使得自適應估計性能有所提高。本論文的研究結果可以為無線移動通信系統(tǒng)的設計提供良好的參考，結尾部分還對今后可能繼續(xù)深入研究的方向作出了預測