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文檔簡介
1、MIMO-OFDM技術(shù)融合了多輸入多輸出技術(shù)與正交頻分復用技術(shù)的雙重優(yōu)勢,具有能成倍提升系統(tǒng)容量和抗頻率選擇性衰落等優(yōu)勢,在第四代移動通信的物理層核心技術(shù)中得到了廣泛應(yīng)用。傳統(tǒng)的線性信道估計方法未充分利用無線信道的稀疏性,使用大量導頻來獲取信道狀態(tài)信息,導致系統(tǒng)頻譜利用率較低。壓縮感知技術(shù)可通過少量的觀測樣本精確地恢復出原始信號,為利用少量導頻實現(xiàn)信道估計提供了思路。
論文圍繞MIMO-OFDM系統(tǒng)壓縮感知信道估計展開研究,探
2、討了導頻方案設(shè)計,以及信道稀疏度未知和脈沖噪聲條件下信道估計問題。論文主要內(nèi)容如下:
?、俸喴榻B了壓縮感知的基本原理及實際應(yīng)用情況,分析了 MIMO-OFDM系統(tǒng)壓縮感知信道估計的可行性,并舉例介紹了OMP和DCS-SOMP信道估計算法。
?、谘芯苛?MIMO-OFDM系統(tǒng)壓縮感知信道估計的導頻優(yōu)化算法,設(shè)計了一種基于模擬退火算法和空時塊碼的導頻方案?;谧钚』瘋鞲芯仃嚮ハ嚓P(guān)值的導頻優(yōu)化準則,并針對基于遺傳算法和移位機
3、制的導頻方案收斂速度慢、占用導頻子載波較多的問題,提出采用局部搜索能力更強的模擬退火算法進行導頻優(yōu)化,并通過對導頻符號進行空時編碼,使不同天線的導頻子載波位置相互重疊,以進一步減少導頻數(shù)量,提高系統(tǒng)頻譜利用率。仿真表明,論文提出的導頻方案收斂時間更短,性能更優(yōu)。
③研究了信道稀疏度未知情況下的信道估計算法,針對SAMP信道估計算法復雜度高,且需要估計噪聲參數(shù)的問題,論文提出了一種改進的OMP信道估計算法,該算法通過對殘差能量求
4、二階差分來判斷是否停止迭代。該算法計算量低于SAMP算法,且不需要估計噪聲參數(shù)。仿真表明,改進的OMP算法在信噪比較高時性能優(yōu)于 SAMP信道估計算法,系統(tǒng)誤碼率接近理想信道估計。將改進算法與分布式壓縮感知相結(jié)合,進一步改善了低信噪比下的信道估計性能。
?、苎芯苛嗣}沖噪聲環(huán)境下的信道估計方案。針對SPA-SAMP算法閾值計算復雜度高的問題,論文采用改進的DCS-SOMP算法實現(xiàn)脈沖噪聲和信道沖激響應(yīng)的估計。該算法不需要進行復雜的
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