无线移动通信系统中平坦衰落信道预测算法研究

摘要

随着移动通信高速发展，人们对无线移动通信系统传输能力的要求与日剧增，对大批量数据的高速及准确传输提出更高要求，而复杂的信道环境令通信系统传输性能受到很大限制，接收信号往往发生各种畸变，严重影响通信性能。为了得到更优的通信质量，自适应传输成为不可忽视的一项技术，该技术主要根据反馈的信道状态信息调整发送信号的参数，使得信号的传输与信道状态相适应。因此，本文在这样的背景下，对移动通信系统中的平坦衰落信道预测算法进行研究，主要工作包括如下几方面。
　　首先，分析了移动信道的传输特性及统计特性，并在此基础上利用多径散射信号建立单载波传输条件下的平坦快速衰落信道模型；其次，简要概述OFDM技术原理，将单载波传输系统下的信道特性扩展到多载波传输系统，建立OFDM多载波传输系统下平坦快速衰落信道模型；再次，针对单载波传输系统，基于自回归模型和谐波恢复模型，在理论和仿真实验的基础上研究分析了几种经典信道预测方法；而后，针对经典信道预测算法的一些不足，提出改进算法，包括基于仿射投影自适应信道预测算法和变步长LMS自适应信道预测算法、基于扩展Prony算法的信道预测算法和基于四阶累积量对角切片的ESPRIT算法；最后选取其中几种性能较优的算法扩展到OFDM多载波传输系统中，实现多载波传输下的衰落信道系数预测。

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注释表

缩略词

第一章 绪论

1.1 课题背景及研究意义

1.2 国内外研究现状

1.3 主要研究内容

第二章 无线移动信道模型

2.1 移动信道的传输特性

2.2 移动信道的统计特性

2.3 单载波传输系统下的平坦衰落信道模型

2.4 OFDM多载波传输系统下的信道模型

2.5 本章小结

第三章 基于AR模型的信道预测算法及改进算法

3.1 长距离预测方法

3.2 基于AR模型的经典信道预测算法

3.3 基于仿射投影算法和变步长LMS的改进预测算法

3.4 本章小结

第四章 基于谐波恢复的信道预测算法及改进算法

4.1 基于ESPRIT算法的预测算法

4.2 基于FOC-ESPRIT算法及扩展Prony算法的改进预测算法

4.3 插值算法

4.4 本章小结

第五章 OFDM多载波传输系统下的信道预测算法

5.1 基于AR模型的预测算法

5.2 基于谐波恢复的预测算法

5.3 本章小结

第六章 总结与展望

参考文献

致谢

在学期间的研究成果及发表的学术论文