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MIMO-OFDM无线系统下的半盲信道估计

作　者: 马俊飞
导　师: 纪友芳；洪利
学　校: 中国石油大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 半盲信道估计 信号子空间 投影逼近子空间(PAST) 正交PAST(OPAST)
分类号: TN919.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 103次
引　用: 2次
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内容摘要


准确的信道估计是MIMO-OFDM无线系统具有高速率、高可靠性能的保证。常用的信道估计是通过发送训练序列或导频符号进行信道估计,但是训练序列或导频符号严重影响了系统有限带宽的利用率,在多天线系统影响尤其明显。不使用训练序列或导频符号的盲信道估计算法节省了带宽提高了频谱利用率,但存在高运算量和估计的不确定性问题。基于子空间的半盲信道估计算法在盲信道估计基础上加入了少量的导频符号,较好的解决了盲估计中的不确定性。但该算法运算复杂度高,系统运算量大。为了改善算法性能,提出了一种基于PAST的信号子空间跟踪算法并用于改进传统基于子空间的半盲信道估计中的子空间求解,从而得出一种基于PAST跟踪的MIMO-OFDM半盲信道估计算法。改进后的算法降低子空间分解中因奇异值分解带来的高运算复杂度,从而大大提高算法运行效率。然而由于PAST的信号子空间跟踪算法不能保证每次迭代时关键矩阵的正交归一化,因而存在不能准确的获得信号子空间问题。为了准确跟踪信号子空间,保证每次迭代过程中信号正交,在PAST跟踪算法基础上提出一种基于正交PAST(OPAST)信号子空间跟踪算法,从而实现了对信号子空间的准确跟踪。新的信道估计算法根据信号子空间的正交性和MIMO-OFDM系统的模型结构完成基于信号子空间的半盲估计的信道冲激响应估计。理论推导及仿真结果表明,与原算法相比,在保持性能不变的情况下,加快了收敛速度,降低了运算复杂度。在WIMAX环境下对改进后的基于PAST跟踪的MIMO-OFDM半盲信道估计算法进行了应用,仿真验证表明,改进后的算法对WIMAX下SUI-3信道估计性能较优。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-9
第一章 绪论  9-13
  1.1 研究背景及意义  9-10
  1.2 国内外研究现状  10-11
  1.3 研究内容及方法  11-12
  1.4 论文组织结构  12-13
第二章 MIMO-OFDM无线系统  13-23
  2.1 OFDM 系统  13-17
    2.1.1 OFDM 基本原理  13-16
    2.1.2 保护间隔和循环前缀  16-17
  2.2 MIMO 系统  17-21
    2.2.1 MIMO 信道模型  17-19
    2.2.2 空时分组编码  19-21
  2.3 MIMO-OFDM 无线系统  21-22
  2.4 本章小结  22-23
第三章 无线信道估计  23-33
  3.1 无线信道特性  23-26
    3.1.1 传输衰减  23
    3.1.2 选择性衰落  23-25
    3.1.3 多径信道的WSSUS 模型  25-26
  3.2 无线信道估计方法  26-31
    3.2.1 基于导频的信道估计  26-29
    3.2.2 基于训练序列的信道估计  29-30
    3.2.3 盲和半盲信道估计  30-31
  3.3 本章小结  31-33
第四章 基于PAST跟踪的 MIMO-OFDM半盲信道估计  33-47
  4.1 应用子空间方法的条件  33-35
  4.2 系统模型  35-37
  4.3 子空间半盲信道估计  37-38
  4.4 基于PAST 信号子空间跟踪的半盲信道估计  38-44
    4.4.1 基于PAST 的信号子空间跟踪算法  39-42
    4.4.2 基于正交PAST 的信号子空间跟踪算法  42
    4.4.4 基于信号子空间跟踪的半盲信道估计  42-44
  4.5 仿真及分析  44-46
  4.6 本章小结  46-47
第五章 半盲信道估计在WIMAX下的应用  47-56
  5.1 WIMAX 系统  47-49
  5.2 SUI 信道模型  49-52
  5.3 半盲信道估计在 WIMAX 下的仿真及分析  52-55
  5.4 本章小结  55-56
全文总结及展望  56-58
  主要工作  56
  主要创新点  56-57
  进一步的研究工作  57-58
参考文献  58-62
攻读硕士学位期间取得的学术成果  62-63
致谢  63

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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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