基于LTE-MIMO的下行信道估计及信道均衡算法研究

摘要

本文主要研究无线宽带移动通信环境下MIMO-OFDM系统的信道估计和信道均衡算法。首先，讨论了基于频域导频的OFDM信道估计算法，包括LS算法、MMSE算法、经SVD分解的LMMSE算法、时域DFT变换算法，并针对以上传统算法或性能不足或运算过于复杂提出了一种基于FIR低通滤波降噪的算法。然后，对常用的各种信道内插算法进行论述，包括：常值内插，线性内插，二次内插和DFT内插算法，并对各种算法的优缺点进行了分析和比较。最后，对上述讨论的信道估计算法进行了仿真，并对仿真结果进行了比较验证。
　　由于OFDM系统引入了循环前缀，理论上可以完全消除系统码间串扰，因此可以在接收端采用简单的单抽头频域滤波器实现信道的均衡。但考虑到无线移动信道的多径特性及其时变性，本文讨论了几种传统的信道均衡算法及其应用的可能性，包括频域迫零均衡算法、MAP均衡算法以及基于矩阵QR分解原理的QR-MAP算法。此外还对基于判决反馈原理的非线性信道均衡算法进行了介绍，如QR-SIC-MAP和QR-SIC-ZF两种串行干扰消除算法。最后结合MAP算法的原理，提出了一种简化的QRM-MAP算法，通过合理地选择最小欧氏距离权值的星座点个数，可以达到与MAP算法近似的性能。

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第一章 绪论

1.1 MIMO-OFDM 的关键技术

1.2 信道估计及信道均衡算法概述

1.3 论文的研究背景和主要研究内容

1.4 论文的结构安排

第二章 LTE 系统物理层结构及基带模型

2.1 LTE 系统物理层结构

2.2 MIMO-OFDM 模型

2.3 本章小结

第三章 移动无线信道

3.1 引言

3.2 无线移动信道的基本特性

3.3 无线信道传输模型

3.4 本章小结

第四章 LTE-MIMO 下行信道估计算法

4.1 引言

4.2 OFDM 信道估计系统基带模型

4.3 基于频域导频的信道估计方法

4.4 接收端导频位置信道冲激响应的估计

4.5 信道估计各种内插算法

4.6 基于导频信道估计的性能仿真及分析

4.7 本章小结

第五章 LTE-MIMO 下行信道均衡算法

5.1 引言

5.2 OFDM 信道均衡算法

5.3 信道均衡算法性能仿真及分析

5.4 本章小结

第六章 总结与展望

致谢

参考文献

附录