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文檔分類:通信/電子

MIMO-OFDM系統中信道估計算法研究.pdf


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MIMO-OFDM系統中信道估計算法研究.pdf
文檔介紹:
摘 要
OFDM 技術將頻率選擇性信道轉化為若干個并行的平坦衰落信道,具有很高的頻譜
利用率,而且有效的克服了多徑衰落產生的不良影響。MIMO 技術通過在發射端和接受
端分別使用多個天線,不需要增加系統額外的帶寬資源和系統的發射功率,系統的容量
就可以成倍的提高,帶寬利用率也隨之提高。因此,將 OFDM 技術與 MIMO 結合的
MIMO-OFDM 技術可在有限的頻譜資源上實現高速率、大容量的數據傳輸。MIMO-OFDM
技術已經成為下一代移動通信的核心技術之一。本文圍繞 MIMO-OFDM 系統中信道估計
這一關鍵技術,深入研究了基于導頻的信道估計算法。
首先,本文簡要闡述了 MIMO-OFDM 技術的研究背景和發展現狀,對無線信道的特
性和模型進行了研究,并對多徑時延、多普勒擴展、瑞利衰落和萊斯衰落進行了相關討
論,詳細分析了 OFDM 系統、MIMO 系統和 MIMO-OFDM 系統的基本原理和模型。其
次,研究了 MIMO-OFDM 系統中基于一維導頻的信道估計,根據 OFDM 系統導頻插入
的方式推導出了 MIMO-OFDM 系統下導頻的插入方式,即分別在時間和頻率軸上插入時
域正交和頻域正交的導頻,然后對導頻位置處的最小二乘(LS),最小均方誤差(MMSE)
及其改進算法進行了仿真分析和比較,并介紹了插入頻域正交導頻下的一階線性內插、
高斯內插、cubic-spline 內插和基于變換域的內插算法,通過 Matlab 仿真對比了各自的性
能和優缺點。
最后,針對一維信道估計的不足,研究了基于二維導頻的信道估計。討論了二維導
頻的分布結構,在插入矩形導頻圖案的情況下,介紹了基于 MMSE 準則的維納濾波內插
算法及其改進的維納濾波內插算法,仿真結果表明了該算法的性能優于一維內插算法。
由于采用內插算法的過程中會引入插值噪聲,本文提出了在內插算法的基礎上加入基于
時頻變換的二次降噪濾波方式,有效的去除了插值噪聲,并通過仿真驗證該算法具有更
好的估計性能。
關鍵詞:正交導頻;二維離散導頻;內插算法;降噪濾波
V
Abstract
OFDM can divide a frequency selective channel into a number of parallel flat fading
channels. This technology achieves high spectral sffiency ,and overcome the adverse of
multi-path effects. MIMO systems,employing multiple transmitting antennas and multiple
receiving antennas,can not only multiple channel capacity,but also multiple the spectral
efficiency without increasing the bandwidth and transmit power. MIMO-OFDM ,combining
OFDM and MIMO, will achieve high rate and large capacity in limited bandwidth.
MIMO-OFDM technology has become one of the core technology of the next mobile
communications. This paper focuses on this key technology of MIMO-OFDM system channel
estimation, in-depth study channel estimation algorithm based on pilot.
First,this paper briefly describes the research background
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  • 上傳人zhufutaobao
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  • 時間2021-10-30
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