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MIMO-OFDM系统的预编码与盲信道估计研究

作　者: 耿昕
导　师: 杨凌
学　校: 兰州大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: MIMO-OFDM 盲信道估计 预编码
分类号: TN919.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要


多输入多输出正交频分复用(Multiple Input Multiple Output-Orthogonal Frequency Division Multiplexing, MIMO-OFDM)技术作为新一代通信传输技术,其不仅能够适应无线通信系统的多径效应,抵抗多径衰落,有效地抑制环境干扰,而且在系统带宽没有增加的条件下,大大提升了系统容量。因此,MIMO-OFDM系统越来越受到业界的关注,具有很大的研究价值。预编码技术在MIMO-OFDM系统中,因其能使发射信号更加适合当前信道的传输特性,逐渐受到专家和学者们的关注,成为MIMO-OFDM系统的一个研究热点。MIMO-OFDM系统的盲信道估计就是不需要训练,即可得到信道的估计值,与基于导频的信道估计相比,具有频谱利用率高的特点,对于实际应用和模型分析都有很大的研究潜力。本文阐述了MIMO-OFDM系统的基本原理和模型。对于经典的MIMO-OFDM系统盲信道估计进行分析,同时介绍目前主要的盲信道估计方法-基于子空间的盲信道方法,最后提出一种改进型的基于子空间的盲信道估计方法。介绍预编码理论,对于在MIMO-OFDM系统中经典的预编码理论进行阐述,最后介绍一种根据已知部分信道信息设计出的最优预编码的方法。提出一个改进型的MIMO-OFDM模型,采用改进型的基于子空间的盲信道估计方法获取信道信息,同时将最优预编码技术应用在MIMO-OFDM系统中。通过仿真实验证明新的传输系统与原系统相比,具有良好的性能。

全文目录


中文摘要  3-4
Abstract  4-7
第一章 引言  7-12
  1.1 课题研究背景及意义  7-8
  1.2 国内外的研究现状及分析  8-10
  1.3 本文的研究内容  10-12
第二章 MIMO-OFDM系统模型  12-21
  2.1 OFDM基本原理  12-15
    2.1.1 OFDM信号的数学描述  13-14
    2.1.2 OFDM技术的优缺点  14-15
  2.2 MIMO系统的技术基础  15-18
    2.2.1 MIMO的系统模型  15-17
    2.2.2 MIMO系统的信道容量  17-18
  2.3 MIMO-OFDM系统  18-21
    2.3.1 MIMO-OFDM的系统原理  18-19
    2.3.2 MIMO-OFDM系统模型  19-21
第三章 MIMO-OFDM系统盲信道估计理论  21-32
  3.1 基于二阶统计特性的盲信道估计  21-22
  3.2 基于子空间的盲信道估计算法  22-25
  3.3 改进的基于子空间的盲信道估计算法  25-29
    3.3.1 系统模型(M_l≤M_r)  26-27
    3.3.2 盲信道估计算法  27-29
  3.4 盲信道估计算法仿真实验  29-32
第四章 预编码技术及改进型MIMO-OFDM模型  32-43
  4.1 预编码技术的分类和CSI的获取  32-33
    4.1.1 预编码技术的分类  32
    4.1.2 CSI的获取  32-33
  4.2 理想CSI条件下的预编码  33-35
    4.2.1 ZF预编码  33-34
    4.2.2 MMSE预编码  34
    4.2.3 奇异值分解预编码  34-35
  4.3 基于部分已知CSI条件下的预编码  35-37
    4.3.1 基于部分已知CSI条件下预编码模型  35-36
    4.3.2 部分已知CSI条件下基于OSTBC的MIMO预编码系统  36-37
  4.4 基于超正交码的最优预编码设计  37-40
    4.4.1 基于超正交码的MIMO预编码系统模型  37-38
    4.4.2 成对差错概率准则  38-39
    4.4.3 基于超正交码的最优预编码设计  39-40
  4.5 盲信道估计下的基于超正交码的最优预编码方案  40-41
  4.6 仿真实验  41-43
    4.6.1 基于超正交码的最优预编码设计  41-42
    4.6.2 基于最优预编码设计的MIMO-OFDM系统  42-43
第五章 总结与展望  43-44
参考文献  44-47
在学期间的研究成果  47-48
致谢  48

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 通信 > 数据通信 > 数据传输技术
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