基于理想自相关训练序列的MIMO信道估计算法研究

摘要

多输入多输出(简称为MIMO)技术可以在不牺牲带宽和不增加功率的同时增加系统容量，正交频分复用(简称为OFDM)技术具有抗频率选择性衰落的特点，二者的结合即MIMO-OFDM技术已经成为下一代移动通信系统(简称为B3G)的热点候选方案。
　　 为了在多径衰落信道中获得优异的性能，MIMO系统中的信道估计是一个极具理论意义及现实价值且充满挑战性的研究领域。本文采取理论分析和计算机仿真相结合的方法，对OFDM调制符号的MIMO信道估计算法进行了研究。
　　 本文首先介绍无线信道的特点，阐述了MIMO技术和OFDM技术的工作原理，给出了MIMO-OFDM系统的基本框架。然后介绍了信道盲估计以及基于导频的信道估计方法，其中基于导频的估计主要介绍了导频的选取和插入，几种不同的信道估计算法以及常用的插值方法。之后，一方面，在深入研究一种以m序列作为训练序列基于线性插值的信道估计方法的基础上，本文提出了一种新的基于样条插值的信道估计算法，另一方面，为了进一步降低计算复杂度，本文还提出了一种以具有完美自相关特性的Zadoff-Chu序列作为训练序列的信道估计算法，最后利用本文提出的两种新算法对MIMO系统进行了仿真实验，仿真结果表明基于样条插值的信道估计方法比基于线性插值的信道估计方法具有更加优越的性能，而基于Zadoff-Chu序列的信道估计方法比采用m序列作为训练序列的信道估计方法不但具有更好的性能，而且具有较低的计算复杂度。