MIMO通信系統(tǒng)中信道估計(jì)與調(diào)度算法研究.pdf

1、未來(lái)的寬帶無(wú)線通信系統(tǒng)對(duì)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(shù)在通信系統(tǒng)中采用陣列天線實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸,利用時(shí)間、頻率和空間三維信號(hào)處理技術(shù),使無(wú)線系統(tǒng)對(duì)噪聲、干擾、多徑的容限均有較大的改善。本文首先研究了無(wú)線信道的特點(diǎn)和MIMO系統(tǒng)中的信道容量,并指出信道估計(jì)技術(shù)是影響MIMO-OFDM無(wú)線通信系統(tǒng)性能的關(guān)鍵技術(shù)之一。對(duì)MIMO系統(tǒng)中的PSAM方法進(jìn)行了研究,尤其對(duì)MIMO系統(tǒng)信道估計(jì)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(jì)方法的基礎(chǔ)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(jì)方法需要較少的信道統(tǒng)計(jì)知識(shí)并有更好的性能。同時(shí)提出了一種線性合并的MMSE信道估計(jì)算法。這種算法的估計(jì)誤差隨合并項(xiàng)數(shù)量的增加而減少,當(dāng)合并項(xiàng)系數(shù)為4,對(duì)比傳統(tǒng)的MMSE算法可以得到5.5dB的估計(jì)增益。在相同信噪比下,大大提高了MIMO系統(tǒng)信道估計(jì)的準(zhǔn)確度。在多徑時(shí)變信道條件下MIMO-OFDM系統(tǒng)中,對(duì)基

3、于PSAM方法的頻域和時(shí)域信道估計(jì)進(jìn)行了研究。頻域信道估計(jì)方法在接收端,首先估計(jì)導(dǎo)頻位置的信道響應(yīng),然后通過(guò)濾波處理得到數(shù)據(jù)位置的信道響應(yīng)。本文提出了利用內(nèi)插方法在OFDM系統(tǒng)中進(jìn)行信道估計(jì)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(shí)域信道估計(jì)首先估計(jì)導(dǎo)頻位置的信道沖擊響應(yīng),然后通過(guò)濾波得到所有數(shù)據(jù)位置的信道頻域響應(yīng)。本文針對(duì)OFDMA蜂窩網(wǎng)絡(luò)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(diǎn)和隨機(jī)波束

4、形成的特點(diǎn),將PF算法和隨機(jī)波束形成算法相結(jié)合,引入到下行OFDMA系統(tǒng)中。提出一種應(yīng)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(duì)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(quán)限,并通過(guò)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(wú)線寬帶通信技術(shù)已成為未來(lái)無(wú)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(wú)線傳輸技術(shù),MIMO技術(shù)必將得到空前的發(fā)展。作為