论文部分内容阅读
OFDM技术和MIMO技术都是未来通信系统的关键技术,OFDM技术可以将宽带信道分成若干个窄带子信道,这些子信道是平坦且相互正交的；而MIMO多天线技术可以在每个子信道上获得较大的信道容量。因此,由它们结合而成的MIMO-OFDM就可以在提高通信系统容量的同时对抗衰落、抑制噪声。MIMO-OFDM系统的复杂性和无线通信信道的多变性使得系统中的信道估计技术面临很大的挑战。基于此,本文对MIMO-OFDM系统及其信道估计技术进行了研究和分析：(1)研究无线信道的一般衰落特性,建立基本的信道模型。分别对MIMO技术和OFDM技术的组成原理和技术特点进行研究,使用Matlab计算机软件对MIMO的系统容量进行仿真分析,并概述MIMO-OFDM系统的基本结构和原理。(2)分析信道估计技术在MIMO-OFDM系统中的重要作用和意义,深入研究MIMO-OFDM系统中的基本信道估计算法,对信道估计的传统算法LS和MMSE分别进行仿真,并比较两种方法的性能差异。(3)重点研究MIMO-OFDM系统中基于期望最大化(EM)算法的信道估计方法。EM算法的复杂度虽然相对较高,但是由于其占用资源较少,可以弥补传统信道估计方法的不足。通过对EM算法的了解,首先在无编码的MIMO-OFDM系统中提出了一种基于EM算法的信道估计方法,与传统的导频辅助相结合,通过使用EM算法获得接收信号的信息和信道的统计特性,并与传统的维纳插值方法进行了仿真比较。仿真结果表明了较好的性能。(4)通过对STBC编码性能的仿真分析,对STBC MIMO-OFDM系统提出了一种基于EM算法的信道估计方法,并与传统的自适应信道估计算法——RLS方法进行了仿真比较。仿真结果表明了基于EM的估计在高SNR区具有较好的性能,并且通过与Alamouti STBC的结合,也有效的降低了复杂度。