OFDM系统中基于EM算法迭代信道估计方法

论文摘要

一个通信系统的可靠性主要取决于对信道信息的处理是否得当,从而OFDM系统的信道估计技术的研究受到了重视。各种各样的算法用来提高信道估计的精确性,其中基于导频方法已经对估计性能的提升下足了功夫。期望最大化算法的应用范围越来越广,它已经成功应用到了数字信号处理与通信系统的各个方面,并且迭代的方法已经通过各种硬件实现方案证实了可实施性。基于期望最大化算法的迭代信道估计方法通过牺牲复杂度在较少的导频数量情况下获取不错的性能,和导频辅助与盲估计方法对比,此方法是导频资源和性能与复杂度折中方法。本文主要研究内容是通过迭代的方法来提高信道估计的性能,通过迭代的技术将数据的概率信息应用到下一次的信道估计更新和数据判决中,从而使信道估计性能得到很好的提升。本文第二章对经典的基于导频的方法进行介绍总结。第三章研究一种基于信道冲击响应值求期望,数据取最优的方法,由于其复杂度太高,又研究了优化的算法,优化的算法降低了复杂度,在高信噪比下性能损失不大,第四章研究了基于EM算法的软信息迭代算法的信道估计技术,对发送信号值求期望,对信道响应值求最优,迭代公式需要后验概率计算,本文通过编码辅助的方法来实现,并且在此基础上,本文研究通过对导频编码的方法来进行迭代的信道估计,在性能和复杂度上都有所提升和优化。在第五章中本文将基于EM算法的迭代信道估计技术研究扩展到空时编码OFDM系统中,迭代过程需要计算先验概率无需编码辅助,性能得到了很好的提升。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 本文的选题与研究意义
• 1.2 迭代的信道估计背景与现状
• 1.3 本文的主要内容及结构安排
• 第二章 基于导频的OFDM 信道估计技术
• 2.1 导频图案
• 2.2 常用导频点的信道估计
• 2.2.1 LS 估计
• 2.2.2 MMSE 估计
• 2.2.3 基于DFT 滤波信道估计方法
• 2.2.4 变换域滤波去噪方法
• 2.3 数据内插方法
• 2.4 基于导频的信道估计方法的对比
• 2.5 本章小结
• 第三章 基于最优检测的OFDM 迭代信道估计方法
• 3.1 算法基础
• 3.1.1 EM 算法描述
• 3.1.2 系统模型
• 3.2 最优检测算法描述
• 3.3 最优检测算法优化
• 3.4 仿真分析
• 3.5 本章小结
• 第四章 基于编码辅助的迭代信道估计方法
• 4.1 基于EM 算法的软信息迭代信道估计
• 4.1.1 算法推导
• 4.1.2 编码辅助迭代估计介绍
• 4.1.3 仿真结果与分析
• 4.2 对导频编码的迭代信道估计
• 4.2.1 对导频编码的思想
• 4.2.2 编码导频OFDM 系统
• 4.2.3 仿真分析
• 4.2.4 对导频编码与常规方法对比总结
• 4.3 本章小结
• 第五章 STBC-OFDM 系统中基于EM 算法的迭代信道估计
• 5.1 基于正交导频的信道估计技术
• 5.2 基于EM 算法的STBC-OFDM 系统的迭代信道估计
• 5.2.1 基于EM 算法的迭代算法推导
• 5.2.2 仿真分析
• 5.3 本章小结
• 第六章 总结
• 6.1 本文主要的工作
• 6.2 下一步工作展望
• 致谢
• 参考文献
• 个人简历
• 攻读硕士学位期间的研究成果