论文部分内容阅读
多输入多输出(MIMO)技术能够显著提高无线信道的频谱效率,正交频分复用(OFDM)技术能够有效对抗宽带信道多径时延扩展造成的频率选择性衰落。两者联合的MIMO-OFDM技术,以其高频谱效率和宽带工作能力被公认是4G系统(又称IMT-Advanced)空中接口的核心技术。在MIMO-OFDM系统中,不论是对MIMO进行空时解码处理,还是对OFDM进行解调处理,接收端都需要获知信道状态信息(CSI),信道估计技术是求解MIMO-OFDM系统所必须的。信道估计精度将直接影响到MIMO-OFDM系统的整体性能。高精度、低复杂度信道估计算法是一个重要的研究课题。MIMO-OFDM系统信道估计方法主要分为导频辅助信道估计和盲信道估计。导频辅助信道估计的优点是估计误差小,收敛速度快,缺点是信道利用率低。盲信道估计的优点是可提高信道利用率,缺点是鲁棒性差,收敛速度慢,计算复杂度高且可能存在相位模糊问题。采用隐训练序列的MIMO-OFDM系统信道估计算综合了上述两种算法的优点,在不影响信道利用率的条件下,较盲估计算法降低了计算复杂度,且提高了信道估计精度。本文主要完成以下内容:未知信息数据对训练序列的干扰抑制算法、MIMO-OFDM信道估计算法。首先研究单输入单输出SISO-OFDM系统中的未知信息数据对训练序列的干扰抑制算法,研究了基于一阶统计量的信道估计算法,该算法具有计算复杂度低的特点。在此基础上利用PN序列的周期自相关特性,采用迭代算法进一步消除信息序列对训练序列的干扰,提出了改进的迭代信道估计算法。该算法具有计算复杂度低的优点。在以上基础上,开展隐训练序列应用于MIMO-OFDM系统的信道估计算法研究。将SISO-OFDM信道估计算法进行推广,提出了MIMO-OFDM系统隐训练序列信道估计算法。包括:基于一阶统计量的信道估计算法、叠加正交训练序列信道估计算法以及在发射天线端设置基于正交多相序列的预编码器等信道估计方法。理论分析和计算机仿真表明:提出的MIMO-OFDM系统隐训练序列信道估计算法是可行的。在发射天线端设置预编码器时,能够进一步抑制信息序列对训练序列的干扰,获得更高精度的MIMO-OFDM信道估计。