学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

宽带SISO/MIMO-OFDM系统信道参数估计研究

作　者: 未元
导　师: 束锋
学　校: 南京理工大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 正交频分复用 多输入多输出 时变信道估计 基展开模型 IQ不平衡 迭代收缩 平行协调下降
分类号: TN929.53
类　型: 硕士论文
年　份: 2014年
下　载: 11次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


多输入多输出(MIMO, Multiple Input Multiple Output)技术和正交频分复用技术(OFDM, Orthogonal Frequency Division Multiplexing)已被多个无线通信标准采用为关键技术,其也是未来代无线通信标准的重要技术基础。信道估计在MIMO-OFDM扮演着至关重要的作用,目的是为发射机波束成形和接收检测提供可靠的信道状态信息,其估计精度高低将直接影响接收机误码性能和系统吞吐量,本文主要研究内容安排如下：1)针对慢时变环境下信道为非整数倍采样间隔引起的能量泄漏问题,本文提出一种时域分析判决的信道估计算法。在3GPP长期演进协议规定的信道场景下仿真提出的算法,仿真表明：该算法误码性能优于基于最小二乘的算法,尽管其性能差于基于线性最小均方误差的算法,但是其具有更低复杂度和无需信道统计信息等优点。2)针对快时变信道跟踪问题,重点研究了四种基于基展开(BEM, Basis expansion model)的模型：复指数基模型(CE-BEM, Complex Exponential BEM)、离散椭球序列基模型(DPS-BEM, Discrete prolate spheroidal BEM)、多项式基模型(P-BEM, Polynomial BEM)及离散卡洛基模型(DKL-BEM, Discrete Karhunen-Loeve BEM),并将它们同三种基展开系数估计准则：最小二乘(LS, Least square)、最小均方误差(MMSE, Minimum Mean Square Error)及最佳线性无偏估计准则(BLUE, Best Linear Unbiased Estimator)相结合形成多种快时变信道估计器,通过仿真分析了各种快时变信道估计器的性能。3)针对OFDM系统中收发两端都存在同相和正交(IQ, In-phase and Quadrature-phase)不平衡的问题,本文提出了一种时域最小二乘(TD-LS, Time Domain Least Square)信道估计算法。在此基础上,为了进一步挖掘无线信道的稀疏特性,本文又引入稀疏信号处理理论中的迭代收缩(IS, Iterative Shrinkage)和平行协调下降(PCD, Parallel Coordinate Descent)思想,构造了一种联合的信道估计算法：TD-LS-IS-PCD。仿真结果表明：本文提出的TD-LS和TD-LS-IS-PCD的误码性能明显优于传统的频域最小二乘算法；同时TD-LS-IS-PCD算法误码性能优于TD-LS,逼近理想情况。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-10
1 绪论  10-15
  1.1 选题背景及意义  10-11
  1.2 国内外研究现状和成果  11-13
  1.3 本文内容结构安排  13-15
2 LTE关键技术与无线信道模型  15-22
  2.1 大尺度衰落信道  15
  2.2 小尺度衰落信道  15-17
  2.3 无线信道建模仿真  17-19
    2.3.1 频率选择性信道建模仿真  17-18
    2.3.2 无线MIMO信道建模  18-19
  2.4 LTE物理层关键技术  19-21
    2.4.1 OFDM的基本原理  19-20
    2.4.2 MIMO的基本原理  20-21
  2.5 本章小结  21-22
3 慢时变信道估计算法研究  22-38
  3.1 引言  22
  3.2 导频结构的选择  22-24
  3.3 导频点信道估计算法  24-29
    3.3.1 LS估计算法  25
    3.3.2 LMMSE估计算法  25-26
    3.3.3 奇异值分解的LMMSE估计算法  26-27
    3.3.4 离散傅立叶变换估计算法  27
    3.3.5 时域分析判决估计算法  27-29
  3.4 信道插值算法研究  29-30
  3.5 仿真结果与分析  30-37
    3.5.1 LTE下行单天线链路系统仿真  30-34
    3.5.2 LTE下行双天线链路系统仿真  34-37
  3.6 本章小结  37-38
4 快时变信道估计算法研究  38-53
  4.1 引言  38
  4.2 快时变系统模型  38-42
  4.3 基展开模型  42-45
    4.3.1 离散椭球序列基扩展模型  42-44
    4.3.2 复指数基展开模型  44
    4.3.3 多项式基展开模型  44-45
    4.3.4 离散卡洛基展开模型  45
  4.4 基展开系数估计  45-48
    4.4.1 最小二乘估计准则  45-46
    4.4.2 最小均方误差估计准则  46-47
    4.4.3 最佳线性无偏估计准则  47-48
  4.5 仿真结果与分析  48-52
  4.6 本章小结  52-53
5 基于信道稀疏特性的IQ不平衡信道参数估计与补偿算法研究  53-63
  5.1 引言  53
  5.2 IQ不平衡的OFDM系统稀疏信道估计模型  53-55
  5.3 信道参数估计算法  55-59
    5.3.1 频域最小二乘算法  55-56
    5.3.2 时域最小二乘算法  56-57
    5.3.3 引入迭代收缩和平行协调下降思想的联合信道估计算法  57-59
  5.4 IQ不平衡补偿算法  59-60
    5.4.1 频域最小二乘补偿算法  59
    5.4.2 时域补偿算法  59-60
  5.5 仿真结果与分析  60-62
  5.6 本章小结  62-63
6 总结与展望  63-64
  6.1 本文工作总结  63
  6.2 今后工作展望  63-64
致谢  64-65
参考文献  65-70
附录  70

相似论文

  1. 突发OFDM系统同步与信道估计算法及FPGA实现,TN919.3
  2. 基于DSP的OFDM系统中的信道估计技术实现研究,TN919.3
  3. CI-OFDM系统的关键技术研究,TN919.3
  4. 基于OFDM系统峰均比抑制技术的研究,TN919.3
  5. 多蜂窝网络无线资源的协调优化分配,TN929.5
  6. MIMO-OFDM同步技术研究,TN919.3
  7. OFDM系统信道估计技术研究,TN919.3
  8. SFBC MIMO-OFDM系统峰均比降低算法的研究,TN919.3
  9. 基于自适应导频密度的OFDM信道估计算法研究,TN919.3
  10. MIMO系统中空时编码与LDPC级联系统的设计与仿真,TN919.3
  11. MIMO-OFDM系统参数化信道估计算法研究,TN919.3
  12. OFDM系统时频同步技术的研究,TN919.3
  13. 基于训练序列的OFDM同步算法研究,TN919.3
  14. OFDM系统中选择性映射降低峰均比的研究,TN919.3
  15. 抑制OFDM信号峰均比的PTS方法研究,TN919.3
  16. 基于水声通信OFDM系统峰均比抑制方法及其性能研究,TN919.3
  17. FIR-MIMO系统可盲均衡信道矩阵的特征分解研究,TN911.5
  18. BFGS法降低OFDM系统PAPR的研究,TN919.3
  19. OFDM系统中基于导频的信道估计算法的研究,TN919.3
  20. 正交频分复用系统同步技术的研究,TN919.3
  21. MIMO系统中预编码技术的研究,TN919.72

中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 无线通信 > 移动通信 > 蜂窝式移动通信系统（大哥大、移动电话手机）
© 2012 www.xueweilunwen.com