基于导频的MIMO-OFDM系统信道估计技术研究

论文摘要

第四代移动通信系统（4G）高容量、高质量和高移动性的要求对信道估计技术提出了非常严格的要求,而复杂多变的移动通信信道则使MIMO-OFDM系统的信道估计技术面临着更大的挑战。针对上述问题,本论文重点研究了MIMO-OFDM系统中的信道估计技术。本文从分析无线信道衰落特性入手,仿真分析了用户移动速度与信道估计准确性的关系,研究了典型信道估计方法。分析了MIMO-OFDM系统的技术原理,研究了基于导频的信道估计技术,仿真了基于块状导频和梳状导频信道估计算法的性能。对基于STBC的LS和MMSE算法进行了仿真分析,提出一种基于SVD的MMSE改进算法,仿真结果表明,该算法的MSE和BER性能与文献[17]的MMSE算法接近,复杂度比文献[17]的MMSE算法有所降低。另外对基于期望最大化（EM）算法的迭代信道估计算法进行研究,提出一种改进的基于期望最大化（EM）算法的迭代信道估计算法,仿真结果表明该算法在保证性能的同时复杂度比文献[39]提出的算法有一定程度上的降低。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 MIMO-OFDM 国内外研究现状
• 1.2 MIMO-OFDM 系统信道估计
• 1.3 MIMO-OFDM 系统信道估计的国内外研究现状
• 1.4 论文的内容安排
• 2 无线信道传输特性及信道估计方法
• 2.1 无线信道传输特性
• 2.2 信道估计方法
• 2.3 本章小结
• 3 MIMO-OFDM 系统及信道估计研究
• 3.1 OFDM 系统基本原理
• 3.2 MIMO-OFDM 系统原理
• 3.2.1 MIMO-OFDM 系统结构
• 3.2.2 MIMO 空时编码
• 3.3 基于导频的MIMO-OFDM 系统信道估计技术
• 3.3.1 导频的选择和插入
• 3.3.2 插值算法
• 3.3.3 基于导频的信道估计方法
• 3.4 本章小结
• 4 基于导频的信道估计算法研究及改进
• 4.1 基于STBC 导频的估计算法改进
• 4.1.1 MMSE 法
• 4.1.2 MMSE 法的简化
• 4.2 基于EM 算法的迭代信道估计算法研究
• 4.2.1 EM 算法简介
• 4.2.2 EM 迭代信道估计算法
• 4.2.3 SAGE 信道估计算法
• 4.2.4 一种改进的SAGE 信道估计算法
• 4.3 复杂度比较
• 4.4 仿真结果及分析
• 4.5 本章小结
• 5 结论
• 5.1 本文工作总结
• 5.2 研究展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录