MIMO-OFDM无线通信系统中的信道估计算法研究

摘要

多输入多输出(MIMO)无线通信系统有效地增加了信道容量,正交频分复用(OFDM)技术具有良好的抗多径性能和高频谱利用率,因而将两者结合的MIMO-OFDM系统在现代无线通信领域得到了广泛的关注。论文将基于离散余弦变换(DCT)的变换域补零插值算法引入到MIMO-OFDM系统的信道估计中,给出了一种改进的算法,即基于加窗DCT插值的算法,并仿真验证了本文算法的有效性。论文还研究了MIMO信道模型,仿真计算了MIMO信道容量及仿真分析了基于子空间的盲信道估计算法性能。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

1.1 MIMO和OFDM技术现状及背景

1.2 课题的主要目的及研究意义

1.3 MIMO-OFDM系统信道估计的研究现状

1.4 本文研究的主要内容及论文安排

第二章 MIMO-OFDM系统原理及无线信道分析.

2.1 OFDM技术

2.1.1 OFDM基本原理

2.1.2 OFDM技术的主要优缺点

2.2 MIMO技术

2.2.1 MIMO空时编码

2.2.2 MIMO技术的优缺点

2.3 MIMO-OFDM系统

2.3.1 MIMO-OFDM系统概述

2.3.2 MIMO-OFDM系统的关键技术

2.4 无线衰落信道的传输特性

2.4.1 大尺度衰落

2.4.2 阴影衰落

2.4.3 无线信道的多径特性

2.4.4 无线信道的时变性

2.5 Jakes无线信道模型的建模与仿真

2.6 MIMO信道

2.6.1 MIMO信道模型

2.6.2 MIMO信道容量仿真分析

2.7 小结

第三章 基于导频的MIMO-OFDM信道估计算法

3.1 MIMO-OFDM系统信号模型

3.1.1 基于导频的信道估计概述

3.1.2 MIMO-OFDM系统信号模型

3.2 优化导频设计

3.2.1 系统模型

3.2.2 优化导频设计

3.3 信道估计算法

3.3.1 LS估计算法

3.3.2 MMSE估计算法

3.3.3 LMMSE估计算法

3.3.4 性能仿真分析

3.4 基于插值的信道估计算法

3.4.1 线性插值

3.4.2 高斯插值

3.4.3 三次样条插值

3.4.4 低通滤波器插值

3.4.5 维纳插值

3.4.6 时域插值

3.4.7 变换域插值及其改进

3.5 插值算法仿真结果

3.6 小结

第四章 基于子空间的MIMO-OFDM盲信道估计算法

4.1 基于盲信道估计的系统模型

4.2 基于子空间的盲信道估计

4.3 子空间盲估计的性能仿真

4.4 小结

第五章 总结与展望

5.1 本文取得的主要研究成果和结论

5.2 需要进一步研究的问题

参考文献

致谢

在学期间发表的学术论文和参加科研情况