MIMO通信系統(tǒng)中信道估計與調(diào)度算法研究.pdf

1、未來的寬帶無線通信系統(tǒng)對系統(tǒng)的頻譜利用率和數(shù)據(jù)傳輸率提出了更高的要求。MIMO技術在通信系統(tǒng)中采用陣列天線實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸,利用時間、頻率和空間三維信號處理技術,使無線系統(tǒng)對噪聲、干擾、多徑的容限均有較大的改善。本文首先研究了無線信道的特點和MIMO系統(tǒng)中的信道容量,并指出信道估計技術是影響MIMO-OFDM無線通信系統(tǒng)性能的關鍵技術之一。對MIMO系統(tǒng)中的PSAM方法進行了研究,尤其對MIMO系統(tǒng)信道估計的原理與各種方法作了分類和比較

2、。在研究普遍的LS和MMSE信道估計方法的基礎上,研究了新的比例化的LS和放松的MMSE算法,這些算法比傳統(tǒng)的LS和MMSE信道估計方法需要較少的信道統(tǒng)計知識并有更好的性能。同時提出了一種線性合并的MMSE信道估計算法。這種算法的估計誤差隨合并項數(shù)量的增加而減少,當合并項系數(shù)為4,對比傳統(tǒng)的MMSE算法可以得到5.5dB的估計增益。在相同信噪比下,大大提高了MIMO系統(tǒng)信道估計的準確度。在多徑時變信道條件下MIMO-OFDM系統(tǒng)中,對基

3、于PSAM方法的頻域和時域信道估計進行了研究。頻域信道估計方法在接收端,首先估計導頻位置的信道響應,然后通過濾波處理得到數(shù)據(jù)位置的信道響應。本文提出了利用內(nèi)插方法在OFDM系統(tǒng)中進行信道估計的算法,并比較了各種算法在不同信道條件下的性能表現(xiàn)。時域信道估計首先估計導頻位置的信道沖擊響應,然后通過濾波得到所有數(shù)據(jù)位置的信道頻域響應。本文針對OFDMA蜂窩網(wǎng)絡環(huán)境,研究了經(jīng)典的調(diào)度算法。并且基于OFDMA系統(tǒng)中的用戶子信道差異的特點和隨機波束

4、形成的特點,將PF算法和隨機波束形成算法相結合,引入到下行OFDMA系統(tǒng)中。提出一種應用于上行FDD-FDMA蜂窩系統(tǒng)的減小用戶間同信道干擾的方案,該方案對于邊界用戶,可以使用所有的頻率資源,增加了邊界用戶使用資源的權限,并通過小區(qū)或扇區(qū)間通信避免其使用資源的沖突,從而提高小區(qū)或扇區(qū)的邊界用戶的數(shù)據(jù)傳輸速率。無線寬帶通信技術已成為未來無線通信發(fā)展的重要方向,作為一種高速、高效、高可靠性的無線傳輸技術,MIMO技術必將得到空前的發(fā)展。作為