典型衰落信道下MIMO-OFDM系统的信道估计技术.pdf

学校代码 中图分类号 丁 学号
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硕 士 学 位 论 文
论 文 题 目 典型衰落信道下 一 系统的信道
估计技术
学 院 信息与机 电工程学院
专 业 通信 与信息系统
研 究 方 向 信息处理与无线通信
研 究 生 姓 名 周 郭 楠
指 导 教 师 李 莉 教 授
完 成 日 期 年 月
上海师范大学硕十学位论文
摘 要
系统可 以大大增加无线系统的容量 , 系统支持高速数据传输 , 而且
很好地抑制 了符 号间干扰 , 两者 的结合 , 使得 一 系统能够获得很高的频
谱利用率 。对于无线通信系统, 无线信道不仅是频率选择性 的, 而且是时变 的 。
肛 一 系统 中的合并分集 、 相干解调和译码都需要 知道 时变信道的参数 。 因
而为了获得较高 的系统性能, 信道 的估计是整个 一 系统设计中必不可少
的重要环节 。本文 围绕 工 一 通信系统基于导频辅助 的信道估计问题展开研
究 。
由移动 台的速率引起 的多普勒频移是影响信道估计性能的一个重要 因素,
此时的信道是快速时变 的, 具有 明显的频率选择性衰落 。针对此 问题 , 本文提
出 了基于梳状导频的渐消 滤波信道估计算法 。通过插入渐消滤波因子,
可 以改善 因受 “过时 ”信息影响引起 的滤波发散 问题 , 从而提 高估计 的
准确性和实时性 。文中通过仿真对 比了最大 多普勒频移分别为 和 时,
几 种不 同估计算法的性 能 。从仿真结果可 以看出, 在两种情况下 , 渐 消
滤波估计算法均优 于 算法和传统 的 算法, 此优越性在最大 多普勒频
移 为 时更为明显 。
一般来说, 由于充分考虑到了信道在两个方 向上的特性 , 二维导频辅助 的信
道 估计方法在性能上要优于一维导频辅助 的信道估计方法 。最优 的二维导频辅助
信道估计器是遵循 准则的二维维纳滤波器, 但估计器估计复杂度 比较高 , 常
用的简化算法是将二维滤波器分解成两个级联的一维滤波器 。本文采用 了时域均
值滤波, 频域线性插值滤波的方法进行 了仿真 , 均值滤波可 以消除系统中的加性
高斯 白噪声, 线性插值算法简单易于实现 。仿真 结果显示 , 当多普勒频移 分别为
和 时, 二维导频的信道估计算法在 不同信噪 比下的误符号率均低于一
维 导频估计 。但通过与文献 〔 」中各种不 同插值算法 的性能比较可 以看 出, 对于
二维导频信道估计来说 , 这种 复杂度上的降低是 以一定的性能损失为代价 的 。
关键词