TD-SCDMA系统中基于Schur算法的信道估计方法研究

论文摘要

TD-SCDMA （Time Division Synchronous Code Division Multiple Access,时分同步码分多址）技术是我国自主提出的第三代移动通信系统标准,并已得到国际电信联盟（ITU）批准的主流标准。由于TD-SCDMA系统中许多关键技术,如智能天线、联合检测等技术都是建立在准确、实时的信道估计基础之上。如果能够快速的对信道做出估计,那么系统的实时性将会提高。因此在对TD-SCDMA系统研究中,系统对信道冲激响应的快速估计是研究的重点之一。本文对TD-SCDMA系统中基于Schur算法的信道估计技术进行研究。该算法通过引入Schur补的位移矩阵,降低了信道估计过程中的计算复杂度,从而实现快速的信道估计。首先,本文阐述了TD-SCDMA技术的发展和第三代移动通信的三大主流技术标准,以及目前信道估计研究的现状和意义。其次,对无线电波传播特性和无线信道的传输特性进行分析,并给出了无线信道模型及TD-SCDMA系统物理层结构。同时对训练序列用于信道估计的可行性以及训练序列的相关性进行了分析，并对TD-SCDMA系统基于训练序列的信道估计过程进行了刚述,将现有的几种基于训练序列的信道估计算法进行分析比较。针对训练序列码组成的循环Toeplitz矩阵的特点,利用Schur算法实现低复杂度的信道估计。最后,本文给出了基于Schur算法的信道估计过程,分析说明Schur算法用于信道估计可以降低计算复杂度,并对各种算法的性能进行了仿真比较。仿真结果表明,基于Schur算法的信道估计与现有的算法相比,系统性能相近,但计算复杂度较低。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第一章 引言
• 1.1 论文研究背景
• 1.1.1 第三代移动通信的发展现状
• 1.1.2 三大主流标准的技术比较
• 1.1.3 TD-SCDMA系统的关键技术
• 1.2 信道估计研究现状和意义
• 1.2.1 信道估计的研究现状
• 1.2.2 信道估计的研究意义
• 1.3 论文主要内容及章节安排
• 第二章 无线信道模型及TD-SCDMA系统
• 2.1 移动无线信道的概述
• 2.2 无线电波传播特性
• 2.3 移动无线信道的传输特性
• 2.4 移动无线信道的信道模型
• 2.5 TD-SCDMA系统物理层结构
• 2.5.1 TD-SCDMA系统物理信道
• 2.5.2 TD-SCDMA系统帧结构
• 2.5.3 TD-SCDMA系统突发结构
• 2.6 本章小结
• 第三章 TD-SCDMA系统中基于训练序列的信道估计
• 3.1 训练序列应用于信道估计的可行性分析
• 3.2 训练序列的相关性分析
• 3.3 基于训练序列的信道估计系统模型
• 3.4 Steiner信道估计算法
• 3.5 基于FFT信道估计算法
• 3.6 理想信道估计算法
• 3.7 理想时延降噪信道估计算法
• 3.8 本章小结
• 第四章 基于Schur算法的信道估计
• 4.1 经典Schur算法
• 4.1.1 相关概念
• 4.1.2 重要结论
• 4.1.3 Schur算法思想
• 4.2 基于Schur算法的信道估计
• 4.3 算法复杂度分析
• 4.4 本章小结
• 第五章 TD-SCDMA系统信道估计算法仿真分析
• 5.1 信道估计模块仿真
• 5.2 TD-SCDMA系统上行链路仿真
• 5.3 算法复杂度比较
• 5.4 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 工作总结
• 6.2 今后展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间参与的科研工作