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MIMO-OFDM系统信道估计与检测算法的研究

作　者: 叶家恒
导　师: 宁更新; 林奕琳
学　校: 华南理工大学
专　业: 电子与通信工程
关键词: MIMO OFDM 信道估计 信号检测
分类号: TN919.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 24次
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内容摘要


MIMO（多输入多输出）技术和OFDM（正交频分复用）技术是当前LTE技术的两大核心内容。MIMO的空分复用技术则可以使得系统在系统带宽以及发射带宽不变的情况下很容易地获得无线信道的空间分级增益和实现无线信道的容量增益；而OFDM多载波调制技术则可以大大提升频谱利用率，并且能够很好地克服无线信道中的频率选择性衰落。两者的结合使得通信系统具有更高的频谱利用率，更加稳定的信号传输性能，以及更高的传输速率，是下一代移动通信系统的主要技术方案之一。由于信道估计算法与信号检测技术作为MIMO-OFDM系统的两大关键技术，本文主要对这两方面的技术进行了研究，其中论文的主要工作包括：一、对无线通信信道的基本模型以及衰落信道的类型进行了深入的分析，阐述了MIMO-OFDM系统的基本原理以及关键技术。二、研究了MIMO-OFDM系统中的信道估计技术。先后研究了LS算法、MMSE算法以及基于DFT的插值算法，并对几种算法进行了性能仿真以及对比分析；另外研究了基于子空间的盲信道估计算法，对其作了性能仿真。三、研究了MIMO-OFDM系统的信号检测算法。分析并研究了ML检测算法、ZF检测算法、MMSE检测算法以及SD算法，并对SD算法作了优化改进，最后对以上算法进行了性能以及复杂度方面的对比仿真证明。

全文目录


摘要  5-6
ABSTRACT  6-7
目录  7-9
第一章 绪论  9-16
  1.1 移动通信概述  9
  1.2 世界移动通信发展概况  9-12
  1.3 下一代移动通信的发展  12-13
  1.4 课题的研究意义  13-14
  1.5 主要工作以及内容安排  14-16
第二章 无线信道的特性以及 OFDM-MIMO 原理及关键技术  16-33
  2.1 无线信道的特性  16-21
    2.1.1 大尺度衰落  18-20
    2.1.2 小尺度衰落  20-21
  2.2 OFDM-MIMO 系统基本原理及主要技术  21-26
    2.2.1 OFDM 技术的基本原理  22-23
    2.2.2 OFDM 系统的主要技术  23-26
  2.3 MIMO 系统的基本原理及关键技术  26-30
    2.3.1 MIMO 系统的基本原理  26-27
    2.3.2 MIMO 系统的关键技术  27-30
  2.4 MIMO-OFDM 系统基本原理及关键技术  30-32
    2.4.1 MIMO-OFDM 系统的基本原理  30-32
    2.4.2 MIMO-OFDM 系统的关键技术  32
  2.5 本章小结  32-33
第三章 MIMO-OFDM 系统中的信道估计  33-54
  3.1 基于训练符号的信道统计  33-35
    3.1.1 LS 信道估计算法  34
    3.1.2 MMSE 信道估计算法  34-35
  3.2 插值算法  35-43
    3.2.1 线性插值算法  35-36
    3.2.2 二次样条插值算法  36-37
    3.2.3 三次样条插值算法  37
    3.2.4 维纳滤波法  37-38
    3.2.5 基于 DFT 插值算法  38-39
    3.2.6 几种信道插值估计算法的仿真比较  39-43
  3.3 基于叠加信号的信道估计  43-45
  3.4 基于 EM 算法的信道估计  45
  3.5 MIMO-OFDM 系统的盲信道估计技术  45-53
    3.5.1 盲信道估计技术的分类  46-47
    3.5.2 基于二阶统计量的盲信道估计方法  47-48
    3.5.3 基于子空间的盲信道估计法  48-53
  3.6 本章小结  53-54
第四章 MIMO-OFDM 系统信号检测  54-68
  4.1 最优检测算法  54-55
  4.2 常用信号检测算法  55-58
    4.2.1 ZF 信号检测算法  55-56
    4.2.2 MMSE 信号检测  56-57
    4.2.3 LTE 系统中的信号检测算法  57-58
  4.3 球形译码检测算法  58-67
    4.3.1 球形译码的基本思路  59-60
    4.3.2 球形译码算法  60-61
    4.3.3 改进的范数球形译码  61-62
    4.3.4 完整的球形译码  62-63
    4.3.5 仿真结果  63-67
  4.4 本章小结  67-68
第五章 总结  68-69
参考文献  69-71
攻读硕士学位期间取得的研究成果  71-72
致谢  72-73
答辩委员会对论文的评定意见  73

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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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