论文摘要
本论文研究基于OFDM系统的信道估计技术,主要包括协作无线通信系统中的信道估计技术及压缩感知信道估计技术。论文首先介绍了OFDM系统的基本原理、协作通信系统的发展及其在3 GPP LTE-Advanced系统中的应用。第二章主要介绍了OFDM系统中的信道估计与信道模型。首先介绍了单输入单输出（SISO）及多输入多输出（MIMO）系统的信道建模,其中在MIMO系统信道模型中给出了两种建模方式：基于射线跟踪的信道模型和基于相关阵的信道模型,并基于相关阵模型分析了TD-LTE系统中的单双极化智能阵列天线的性能。然后介绍了导频结构与三种典型的信道估计算法（LS、LMMSE及DFT算法）,并评估了3G LTE系统中三种算法的性能。结果表明此三种典型的信道估计算法的估计精度受限于导频密度、导频图样和多普勒频移。协作无线通信系统中继站的引入给信道估计技术带来了新的挑战。第三章主要研究了协作无线通信系统的信道估计与导频设计,包括放大转发及解码转发两个不同协作协议下的信道估计方法。然后针对实际系统,设计了3G LTE-Advanced系统中的上行前导序列及下行回传链路参考信号方案。基于压缩感知理论的信道估计方法利用信道在时延与多普勒频率域上的稀疏特性可以有效降低导频密度,并且导频位置可以随机选择,放宽了对导频结构的限制。第四章主要研究了OFDM系统的压缩感知信道估计技术,对比分析了基追踪及正交匹配追踪两种信道估计算法在不同导频密度与导频图样下的性能,并与LS、LMMSE算法进行比较,验证了压缩感知信道估计的优越性。第五章总结全文,并对OFDM信道估计技术的发展进行展望。
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摘要ABSTRACT第一章 绪论1.1 OFDM系统1.1.1 OFDM系统基本原理1.1.2 OFDM系统的优缺点1.2 协同通信系统1.2.1 中继应用场景1.2.2 中继策略1.2.3 3GPP LTE-Advanced系统中的应用1.3 论文内容安排第二章 OFDM系统中的信道估计与信道模型2.1 信道建模2.1.1 单输入单输出系统2.1.2 多输入多输出系统2.1.2.1 基于射线跟踪的信道模型2.1.2.2 基于相关阵的信道模型2.1.2.3 TD-LTE系统中的单双极化智能阵列天线性能分析2.2 OFDM信道估计技术2.2.1 导频密度要求2.2.2 导频结构2.2.3 3GPP LTE/LTE-Advanced系统中的导频结构2.2.3.1 3GPP LTE系统2.2.3.2 3GPP LTE-Advanced系统2.2.4 OFDM信道估计技术2.2.4.1 OFDM系统模型2.2.4.2 几类典型的信道估计算法2.2.4.3 三种信道估计算法性能比较2.3 本章小结第三章 协作通信系统中的信道估计与导频设计3.1 协同信道估计3.1.1 不同协作协议下的信道估计3.1.1.1 AF策略下的信道估计3.1.1.2 DF策略下的信道估计3.2 协同导频设计3.2.1 LTE-Advanced中继系统上行多用户信道估计导频设计3.2.1.1 系统模型3.2.1.2 上行前导序列设计3.2.2 LTE—Advanced中继系统下行回传链路参考信号设计3.2.2.1 导频密度3.2.2.2 R-DM-RS的设计3.3 本章小结第四章 压缩感知信道估计技术4.1 压缩感知理论4.1.1 稀疏表示4.1.2 编码测量4.1.2.1 约束等距性4.1.2.2 传感矩阵4.1.3 信号重构1范数'>4.1.3.1 最小（?）1范数4.1.3.2 匹配追踪算法4.1.3.3 迭代阈值算法4.1.3.4 最小全变分方法4.2 压缩感知信道估计4.2.1 单天线系统时延域的压缩感知信道估计模型4.2.2 重构算法4.2.2.1 基追踪算法4.2.2.2 正交匹配追踪（OMP）算法4.2.3 仿真结果对比4.2.3.1 BP与OMP算法在相同导频密度下的性能对比4.2.3.2 BP与OMP算法在不同导频密度下的性能4.2.3.3 压缩感知信道估计与传统信道估计算法的性能对比4.2.3.4 OMP算法不同导频图样对估计性能的影响4.2.4 多天线系统时延-多普勒域时频双选信道估计4.3 本章小结第五章 总结与展望5.1 总结5.2 展望参考文献附录Ⅰ R-DM-RS的设计仿真结果附录Ⅱ 符号缩写说明致谢攻读学位期间发表的学术论文目录
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标签：信道估计论文; 协同通信论文; 压缩感知论文;
