基于导频的MIMO-OFDM系统信道估计算法研究.doc

基于导频的MIMO-OFDM系统信道估计算法研究.doc基于导频的MIMO-OFDM系统信道估计算法研究摘要:信道估计作为MIMO-OFDM的一种关键技术对系统性能有着十分重要的影响,该文分析了基于块状导频、梳状导频、矩形导频对信道估计的影响,并对LS线性插值算法进行了改进,通过计算机仿真验证了改进的LS插值算法在精度和性能上优于原有的算法。关键词:多输入多输出;正交频分复用;信道冲激响应;导频中图分类号:TP391文献标识码:A文章编号:1009-3044(2011)24-5918-03 StudyofChannelEstimationinMIMO-OFDMSystemBasedonPilot-symbols ZHANGHeng-bin (DezhouVocationalandTechnicalCollege,Dezhou253000,China) Abstract:Channelestimation,whichisakeytechnologytoMIMO-PFDM,,btypepilot,,putersimulation. Keywords:MIMO;OFDM;CIR;pilot MIMO-OFDM作为第四代移动通信系统的关键技术之一,其将MIMO技术与OFDM技术相结合,是无线通信领域智能天线技术的重大突破。MIMO能在不增加带宽的情形下成倍地增加系统的频谱利用率和容量;而OFDM技术被普遍认为是下一代无线通信系统必须采用的关键技术。因为OFDM通过将频率选择性多径衰落信道在频域内转换为平坦信道,从而减小了多径衰落的影响。同时,OFDM系统非常适合使用MIMO技术来提高系统容量。将MIMO系统和OFDM系统结合起来,即构成MIMO-OFDM系统,能够更好地满足新一代无线通信技术发展的要求。由于MIMO-OFDM系统中对接收机的要求很高,只有将准确的信道参数进行分集合并、相干检测和解码才能确保系统的正常工作,因此信道估计的准确性对提高MIMO-OFDM系统的性能十分关键[1]。本文分析了基于块状导频、梳状导频、矩形导频对信道估计的影响,并对LS线性插值算法进行了改进,通过计算机仿真验证了改进的LS插值算法在精度和性能上优于原有的算法。 1系统模型 -OFDM系统模型 MIMO-OFDM系统结构图如图1所示,发射天线数目为NT、接收天线数目为NR,OFDM符号数目为n,子载波数为N的OFDM系统。假设发射符号向量为。这里a(i)n,k表示的是第i个发射天线上的发射符号,该符号表示的是第n个OFDM符号,子载波数为k。n个OFDM符号向量Sn[m]是由发射的符号向量a[n,k]经过傅里叶反变换得到的,再加上长度为LCP的循环前缀后可以表示为: (1) 每个OFDM符号的长度又以上分析可以得到NOFDM=N+LCP。 MIMO-OFDM系统由分析可建模为: 接收到的数据表示为: (2) (2)式中的?茚符号代表卷积,nn(m)代表独立同分布的高斯白噪声,其均值为0,方差为σ2w,t=E[|wn(m)|2]。对公式(2)进行傅里叶变