mimo-ofdm物理层的信道估计技术

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1、摘要正交频分复用(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing,OFDM)技术成为宽带无线传输领域的研究热点。OFDM技术将频率选择性多径衰落信道在频率内转换为平坦信道，可有效对抗多径衰落的影响。同时，利用多发射天线和多接收天线的MIMO技术可以显著提高系统容量，己成为下一代通信系统的关键技术。如何有效利用OFDM技术以及MIMO技术实现无差错高速无线传输，有许多关键问题亟需解决。本文研究了MIMO-OFDM系统物理层的信道估计技术。首先，本文讨论了无线信道的三种衰落，并指出对于微小区结构，主要起作用的是小尺度衰落(多径衰落)。在多径衰落下，分析了其衰落

2、特性。介绍了衰落信道的统计模型和计算机仿真模型。接着介绍了OFDM的基本原理和MIMO．OFDM中的STBC．STTC，BLSAT结构。对于MIMO---OFDM系统，研究了基于训练序列的信道估计方法。对于Ls的时域估计，进行了正交序列设计，研究了简化算法，降低了求逆矩阵的规模。在改进算法中，采用了最优化训练序列，避免了求逆运算。对于MMSE估计，给出了一种训练序列设计方法，转多天线信道估计问题为单天线，并使用svd的方法进行低秩近似，进一步简化算法。本文在运用空时分组序列转化多天线估计问题为单天线的同时，采用了子空间投影的方法，并采用了低秩滤波器中的信号子空间跟踪算法，分别是基于QR分

3、解和Givens旋转，降低了信道估计的运算量，并有较好的性能。关键词：MIMO-OFDM，子空间投影，训练序列，子空问跟踪ABSrRACTAbstractOFDM(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)iscurrentlyahotresearchtopicinthefieldofbroadbandwirelesscommunication．0FDMcaneffectivelycombatthemultipathfadingandconvertthefrequencyselectiveehannelintoflatchanl'lelinfrequ

4、encydomain．MIMOCalldramaticallyincreasethecapacity,andhasbeenakeytechniqueinthenextgenerationcommunication．TherehavebeenmanyproblemsinOFDMandMIMotechniquesforhighratecommunication．T11iSpaperfocusesonehannelestimationintheMIMO-oFDMsystem．First，Idiscussthreekindoffading．Amongthese，multipathfadingis

5、themostimportantinmicrodistrict，whichishighlyemphasised．Thesimulationmodelsandstatisticalmodelsinchannelareintroduced．Inthefollowing，thebasicprinciplesofOFDMandSTBC，STTC，BLASTinMIMO·OFDMarediscussed．IdosomeresearchOffchannelestimationbasedontrainingsequencesinMIMO．OFDMsystem．ForLSestimationintime

6、domain，IUSeorthogonalsequences，whichcanreducethecomplexity．Intheimprovedalgorithm，optimaltrainingsequencesareusedtoavoidtheinverseofamatrix．ForMMSEestimation，amethodusingtrainingsequenceCaneonvertthemulti．antennaschannelestimationintosingleantenna．ThenSVDmethodisusedtosimplifythealgorithm．Whileus

7、ingSTBCtrainingsequence，subspaeeprojectionisalsoproposed．Andthesubspacetrackingalgorithminlowrankadaptivefilter,suchasQRfraetionsubspacetrackingandGivensrotationsubspaeetracking，canmakeagoodcompromisobetweenthecomplexi