IEEE 802.16e系统中的信道估计算法研究

论文摘要

本文主要研究基于IEEE 802.16e协议的信道估计技术。IEEE 802.16e协议物理层采用了正交频分复用（OFDM）技术和多输入多输出（MIMO）技术,信道估计是MIMO-OFDM系统应用研究的关键技术,其准确程度极大地影响着系统性能。本文首先在研究移动衰落信道特性的基础上,研究了一些传统的信道估计技术在IEEE 802.16e系统中应用情况,并根据仿真结果进行了对比。IEEE 802.16e协议在采用虚拟MIMO（Virtual MIMO）技术时会携带较少的导频信息,本文结合IEEE 802.16e协议的具体要求,设计了一种改进的信道估计算法。该算法首先在导频位置采用改进的线性最小均方误差（LMMSE）算法进行参量估计获得导频位置的信道响应,然后在时域采用上采样滤波插值算法获得导频所在子信道上的信道响应,最后按照时频二维平面进行拟合得到所有数据子载波上的信道响应。仿真结果表明该算法的性能明显优于传统的信道估计算法。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 移动通信发展概述
• 1.2 宽带无线接入技术简述
• 1.3 本文的研究目的及章节安排
• 第二章 移动衰落信道
• 2.1 移动信道特性
• 2.1.1 电磁波传播方式
• 2.1.2 大尺度衰落模型
• 2.1.3 小尺度衰落模型
• 2.2 移动衰落信道模型
• 2.3 主要的仿真方法
• 2.4 本章小结
• 第三章 IEEE802.16e系统关键技术简介
• 3.1 MIMO基本原理
• 3.1.1 空时分组码
• 3.1.2 分层空时编码
• 3.1.3 IEEE 802.16e支持的编码模式
• 3.2 OFDM基本原理
• 3.2.1 OFDM基本原理
• 3.2.2 快速傅里叶变换在OFDM中的应用
• 3.2.2.3 OFDMA技术
• 3.3 IEEE802.16e协议简介
• 3.3.1 MAC层协议简介
• 3.3.2 物理层协议简介
• 3.4 本章小结
• 第四章 基于IEEE 802.16e的信道估计研究
• 4.1 信道估计方法概述
• 4.2 信道估计算法
• 4.2.1 最小平方估计（LS）算法
• 4.2.2 线性最小均方误差（LMMSE）算法
• 4.2.3 基于离散傅里叶变换（DFT）的信道估计算法
• 4.2.4 仿真结果
• 4.3 插值算法
• 4.4 本章小结
• 第五章 一种在不完整导频情况下的信道估计算法
• 5.1 算法背景
• 5.2 算法简介
• 5.2.1 时域插值算法简介
• 5.2.2 频域插值算法简介
• 5.3 改进的LMMSE估计
• 5.4 时域插值
• 5.4.1 上采样器简介
• 5.4.2 时域上采样
• 5.4.3 插值滤波
• 5.5 频域插值
• 5.6 基于回归模型的时频二维插值
• 5.6.1 线性回归模型
• 5.6.5 估计回归系数
• 5.6.6 数据子载波上的信道估计
• 5.7 性能仿真及分析
• 5.7.1 ITU PB3信道模型
• 5.7.2 ITU VA120信道模型
• 5.7.3 仿真总结
• 5.8 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 致谢
• 参考文献