MIMO-OFDM系統(tǒng)中信號檢測和信道估計關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、多輸入多輸出(Multipie-Input Multipie-Output，MIMO)技術(shù)與正交頻分復(fù)用(Orthogonal Frequency Division Mtlltiplexing，OFDM)系統(tǒng)融合是實現(xiàn)充分利用空間資源、提高頻譜利用率和對抗頻率選擇性衰落的一種有效途徑，是未來新一代寬帶無線通信系統(tǒng)的框架技術(shù)。 本文首先全面介紹了MIMO-OFDM無線通信系統(tǒng)中信號檢測和信道估計研究現(xiàn)狀，并列出了目前該領(lǐng)域仍有待解

2、決的一些基本問題，指出了本文研究的內(nèi)容。 本文的第二部分提出了通用結(jié)構(gòu)的低復(fù)雜度、高檢測性能的Chase檢測算法。該算法使用線性檢測判決可靠符號約減信號維數(shù)，并對消除這些可靠符號的殘余信號采用列表型Chase算法檢測，同時理論推導(dǎo)出線性檢測均衡器分層計算比特LLR(Log-Likelihood Ratio)，的表達式，獲得好的性能和低的預(yù)處理復(fù)雜度。由于列表型Chase算法利用比特LLR建立候選錯誤向量列表，是基于最大后驗概率的

3、方法，因此獲得更佳的性能和復(fù)雜度的折衷。 針對傳統(tǒng)V-BLAST(Vertical Bell Labs LAyered Space-Time)檢測算法復(fù)雜度低，但檢測性能與最大似然檢測有巨大差距的問題，本文提出了一種改進的低復(fù)雜度、接近最大似然性能V-BLAST算法。該算法對V-BLAST最先檢測層建立候選列表，并行對其他層采用低復(fù)雜度V-BLAST檢測算法檢測，獲得了接近最大似然檢測性能，但復(fù)雜度僅僅稍稍高于傳統(tǒng)V-BLAST

4、檢測算法復(fù)雜度，并且該算法易于采用并行處理實現(xiàn)，是一種極具實用性的算法。 本文接下來研究了分布式MIMO系統(tǒng)的接收基帶信號模型，給出了一個簡單的矩陣表達式。針對分布式MIMO系統(tǒng)中由于不同傳輸時延使得相干檢測導(dǎo)引符號正交設(shè)計困難的問題，提出了一種基于子空間分解的盲信道估計方法，并對于提出的信道盲估計方法，進行了理論分析，得到了信道估計的方差矩陣和均方誤差的閉式表達式，從而證明該方法是一種能達到最小約束CRB(Cramér-Rao

5、 Bound)的最優(yōu)信道估計方法。 本文最后提出了MIMO-OFDM系統(tǒng)中一種迭代信道估計和子載波間干擾(ICI)抑制的算法。針對寬帶通信衰落信道表現(xiàn)為稀疏特性，利用OFDM時頻特點，提出了在時域濾波，頻域補償?shù)牡诺拦烙嫹椒?，并設(shè)計一個頻域濾波的ICI干擾抑制的方法，有效地消除了系統(tǒng)信道估計中噪聲和干擾的影響，提高了信道估計的性能。該信道估計器可以由快速傅立葉變換(FFT)高速計算，是一種低復(fù)雜度、高十牛能的估計器。針對MI