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MIMO-OFDM系统中的半盲信道估计研究及实现

作 者: 史莹莹
导 师: 陈健
学 校: 西安电子科技大学
专 业: 通信与信息系统
关键词: MIMO-OFDM 子空间 半盲信道估计 FPCA
分类号: TN919.3
类 型: 硕士论文
年 份: 2009年
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内容摘要


作为第四代(4G)移动通信系统的关键技术之一,MIMO-OFDM技术正成为通信信号处理领域的研究热点技术。MIMO-OFDM技术将空间分集、频率分集以及时间分集有机地结合在一起,大大提高了无线通信系统的信道容量和传输速率,有效的抵抗信道衰落和抑制干扰。本文在分析移动无线信道衰落特性的基础上,主要研究了MIMO-OFDM通信系统中的半盲信道估计技术。分析了盲信道估计法—子空间法,为了克服这种算法估计的不确定性等问题,结合基于sounding的信道估计算法给出了一种半盲估计算法,以Rayleigh信道的Clarke模型为信道模型对半盲算法进行仿真,仿真结果表明这种算法性能较好,但是计算量较大,不满足实时要求。针对此问题,利用相邻子载波信道系数的高相关性提出了一种改进的半盲算法,不仅提高了性能,加快了收敛速度,而且大大降低了运算复杂度,满足实时要求。最后,用FPGA分三大模块实现了改进的半盲信道估计算法,并对整体时序、资源消耗进行了分析。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-7
第一章 绪论  7-11
  1.1 引言  7
  1.2 移动通信的发展  7-8
  1.3 移动通信的信道估计  8-9
  1.4 论文的研究工作  9-11
    1.4.1 论文的研究意义  9-10
    1.4.2 论文的结构安排  10-11
第二章 MIMO-OFDM系统与无线信道特性及模型  11-23
  2.1 引言  11
  2.2 MIMO-OFDM系统模型  11-13
  2.3 MIMO-OFDM关键技术及其现状  13-14
  2.4 无线信道特性  14-19
    2.4.1 大尺度效应  15-16
    2.4.2 小尺度效应  16-19
  2.5 无线信道的建模  19-22
    2.5.1 AWGN信道模型  20
    2.5.2 平坦衰落信道模型  20-21
    2.5.3 频率选择性衰落模型  21-22
  2.6 本章总结  22-23
第三章 MIMO-OFDM系统中的半盲信道估计  23-39
  3.1 引言  23-24
  3.2 基于子空间的半盲信道估计技术  24-33
    3.2.1 基于sounding的信道估计  24-25
    3.2.2 基于子空间的盲信道估计技术  25-30
    3.2.3 性能仿真  30-33
  3.3 半盲信道估计技术改进  33-38
    3.3.1 算法改进  33-35
    3.3.2 性能仿真  35-38
  3.4 本章小结  38-39
第四章 信道估计的FPGA实现  39-59
  4.1 引言  39
  4.2 FPGA基本设计思想及流程  39-41
  4.3 开发与仿真软件  41-42
  4.4 基于FPGA的信道估计实现  42-57
    4.4.1 总体设计框图  42-44
    4.4.2 sounding信道估计模块  44-49
    4.4.3 自相关矩阵叠加模块  49-52
    4.4.4 子空间模块  52-54
    4.4.5 定点  54-55
    4.4.6 资源使用情况/综合报告  55
    4.4.7 整体时序图  55-57
  4.5 本章总结  57-59
结束语  59-61
致谢  61-63
参考文献  63-66

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 通信 > 数据通信 > 数据传输技术
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