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DFT扩展OFDM技术(DFT-S-OFDM)作为3GPP LTE提出的上行链路中一个极有竞争力的传输技术,其与单载波传输相近的低峰值平均功率比(PAPR)性能、能够为不同用户灵活分配子载波的能力,及可以在接收端利用简单的频域均衡技术获得良好误码率的性能,使其在业界倍受关注。多输入多输出(MIMO)技术可以增加系统容量、提高链路可靠性,获得更高的频谱利用率,是未来移动通信系统的关键技术之一。本文主要研究MIMODFT-S-OFDM系统中的信道估计方法和自适应传输技术。
信道估计是整个通信系统的一个重要环节,论文主要研究DFT-S—OFDM系统基于导频的信道估计方法。论文详细推导了单天线(SISO) 系统中基于最小二乘(LS)准则及最小均方误差(MMSE)准则的频域、时域估计方法。其中频率维插值实现分别采用了常值插值、线性插值、DFT插值、DCT插值等插值方法,并推导了修正的DFT插值方法。为了克服修正的DFT插值方法可能存在的病态问题,论文还提出了加入时域维纳滤波处理的改进方法。针对多天线系统,论文分别研究了采用FDM—Distributed和CDM两种导频分布方式时的信道估计方法,可以分别将其看作是对SISO系统频域估计方法和时域估计方法的推广。论文对这些估计算法进行了仿真与分析。
此外,论文在理想信道估计下对MIMO DFT-S—OFDM系统中的自适应传输技术进行了研究。首先对MIMO DFT-S-OFDM系统的接收信号进行变换得到等价的MIMO信道矩阵,然后基于该等价形式推导了MIMO DFTS—OFDM系统简化的遍历容量公式,当发送端已知发送相关矩阵时使用自适应功率注水算法可以最大化遍历容量,并给出了遍历容量的仿真曲线。仿真结果表明,当发送端能够利用信道信息时可以进一步提高系统性能。