MIMO-OFDM系統(tǒng)中半盲信道估計技術的研究.pdf

1、新一代移動通信系統(tǒng)(B3G)與第三代移動通信系統(tǒng)相比具有更高的數(shù)據(jù)傳輸速率和頻帶利用效率。對于高數(shù)據(jù)速率的移動通信系統(tǒng)而言,信道衰落這個問題變得尤為的嚴重。多輸入多輸出(MIMO)系統(tǒng)可以有效地解決信道衰落問題并且能夠極大地提高信道容量,而OFDM技術可以有效地對抗信道的頻率選擇性衰落。因此,OFDM技術和基于MIMO的空時編碼技術將成為新一代移動通信系統(tǒng)中的核心技術。空時編碼的解碼需要接收端具有盡可能準確的信道信息,信道估計的準確性對

2、通信系統(tǒng)的性能起著至關重要的作用。因此信道估計是一項必不可少的關鍵技術。目前研究比較多的信道估計技術是盲估計和導頻估計。盲估計有著估計準確、數(shù)據(jù)傳輸效率高等優(yōu)點,對它的研究已經(jīng)有大量的成果。但是其實現(xiàn)復雜度高、收斂速率緩慢,由于硬件條件的限制,目前很難應用到實際系統(tǒng)中。導頻估計優(yōu)點在于復雜度低,實現(xiàn)簡單,因此受到很多的青睞。它的缺點在于,第一導頻的使用降低了數(shù)據(jù)傳輸效率,第二很難及時反映信道的變化,這兩個缺點在信道快速變化的情況下尤為明

3、顯。而在高速移動下仍能夠提供高速的數(shù)據(jù)傳輸是下一代移動通信系統(tǒng)的要求之一,因此兼顧復雜度和性能的半盲信道估計成為了研究的熱點,本文將在導頻估計和盲估計的基礎上對其展開研究。本文首先簡單介紹了移動通信技術的發(fā)展及現(xiàn)狀,并對新一代移動通信技術的特點進行了描述。之后,本文介紹了無線信道的數(shù)學模型和描述參數(shù),在此基礎描述了MIMO、OFDM和空時編碼的相關理論基礎知識。接著本文簡要介紹了兩種常用的MIMO-OFDM信道估計技術——基于導頻的信道

4、估計技術和盲估計技術。通過分析兩者的原理及技術特點后,總結了它們的優(yōu)點和缺點。在此基礎上,本文結合兩者的特點,重點研究了MIMO-OFDM系統(tǒng)中的半盲信道估計技術。著重討論了兩種信道估計方案——自適應濾波器方案和子空間方案。在第一個方案中,本文提出了一種基于卡爾曼濾波器和時域?qū)ьl的信道估計算法,該算法具有較高的數(shù)據(jù)傳輸效率和良好的信道跟蹤能力。在第二個方案中,本文介紹了一種基于子空間的信道估計算法,該算法利用了空時編碼OFDM的特殊結構