收藏本站
《天津大学》 2010年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

MIMO-OFDM关键技术研究

陈宏  
【摘要】:宽带无线通信是现代通信发展的主要方向,持续高速的业务需求增长刺激着新的通信技术不断产生。这些技术大多来自于现有技术的创新应用以及多种技术的互补与融合。正交频分复用(OFDM)技术将高速数据传输业务转化为低速数据传输业务,拉大了码元周期,有效地将复杂的频率选择性信道为平坦衰落信道,从而改善了频域信道。研究中发现,多径效应的存在,严重恶化了OFDM系统的性能,多输入多输出(MIMO)技术能充分利用空间中存在的多径信号来提高通信系统的容量或增强系统的鲁棒性,且无需增加系统带宽。但是,MIMO技术的具体实现方式是基于平坦衰落信道的,这就限制了MIMO技术在宽带通信中的运用。MIMO与OFDM技术的有效结合,能极大地克服各种的局限性,使其优势得到充分的发挥。因此,MIMO-OFDM技术成为近年来研究的热点,且被选定为下一代移动通信和网络接入标准中的核心技术。 本文对MIMO-OFDM系统的关键技术进行了广泛研究,并主要对MIMO系统的系统容量,MIMO-OFDM系统的信道估计技术以及MIMO技术具体实现方式——空时编码进行了深入探讨,得出相关结论,并仿真验证了其正确性,以期为宽带无线通信的发展提供参考。论文的主要工作与贡献如下: 1、给出了MIMO信道容量的研究方法和相关的数学模型,并重点对同频干扰条件下的MIMO系统容量进行了深入分析并得出了重要结论,即影响MIMO系统容量的因素本质为增加了有效的空间物理射频链路,有效的空间物理射频链路等于空间中存在的实际物理信道矩阵的秩。基于此结论,分析了多用户环境下MIMO系统的容量,主要分析多个干扰用户低功率发射以及少数个干扰用户高功率发射的系统中断容量,得出了系统中断容量与干扰用户数目、干扰用户天线数目、干扰噪声比(INR)的关系。 2、研究了基于MIMO-OFDM系统的信道估计技术,设计了相应的信道估计器。本文讨论了最大似然估计(MLE)和最小均方误差(MMSE)估计两种线性估计方法,分析了MIMO-OFDM信道估计与以往单输入单输出(SISO)-OFDM信道估计的差异,并研究了二者之间的转换关系,而后设计了MIMO-OFDM系统的信道估计器。利用3GPP空间信道模型(SCM)对所设计的信道估计器性能进行了仿真分析,验证了其优越性。 3、深入开展了空时编码技术的研究,并提出空频编码(SFBC)-OFDM系统的干扰消除算法。该算法估计并去掉了接收检测信号中ISI,进而还原发送信号,估计并去掉了接收信号中的ICI,通过两个过程的迭代逐步还原信号。仿真表明,在不同尺度的选择性衰落信道中,该算法非常有效地降低了相邻符号间干扰以及相邻载波间干扰,从而改善了系统的误码率性能。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TN919.3

手机知网App
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郭滨;刘大力;Gasumba I;;基于特定导频OFDM信道估计的研究[J];电信科学;2011年06期
2 林霞;陈伟;李卫国;程芹;;一种GI不足的OFDM均衡算法研究[J];电视技术;2011年13期
3 刘明润;俞晖;陶梅霞;马继鹏;;MIMO-OFDM系统中的多载波联合预编码方法[J];信息技术;2011年06期
4 朱冰莲;杨毅;;时变信道和相位噪声联合OFDM信道估计[J];计算机工程与应用;2011年23期
5 郑济均;林竞力;朱维乐;;基于倒谱分析的OFDM信道估计方法[J];电子科技大学学报;2011年04期
6 贺延平;;第四代移动通信系统关键技术研究[J];电子科技;2011年07期
7 毛淑华;李里亚;;TD-SCDMA下行链路多小区联合信道估计改进方法[J];南昌工程学院学报;2011年03期
8 刘伟;;3G通信中基于MIMO技术的信道质量估计技术研究[J];数字技术与应用;2011年08期
9 张瑞博;;基于降低OFDM信号峰均比的PTS技术研究[J];无线通信技术;2011年02期
10 安澄全;张宗迟;孔博睿;;粒子滤波在单载波频域均衡系统中的应用[J];应用科技;2011年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王东;栾英姿;;一种基于MMSE的OFDM系统信道估计改进算法[A];2007通信理论与技术新发展——第十二届全国青年通信学术会议论文集(下册)[C];2007年
2 高云;李晓松;刘文京;李绍胜;;一种改进的OFDM系统信道估计算法[A];全国第一届信号处理学术会议暨中国高科技产业化研究会信号处理分会筹备工作委员会第三次工作会议专刊[C];2007年
3 张宏滔;熊省军;;水声OFDM通信系统基于导频的二维信道估计方法[A];中国造船工程学会电子技术学术委员会2006学术年会论文集(下册)[C];2006年
4 陈自力;贺中堂;;OFDM系统基于二维维纳滤波器信道估计优化算法的研究[A];2005通信理论与技术新进展——第十届全国青年通信学术会议论文集[C];2005年
5 俞苗亮;李有明;;信道估计误差对多用户自适应功率分配算法影响的性能分析[A];2007年全国微波毫米波会议论文集(下册)[C];2007年
6 李明峰;李有明;;小波去噪在超宽带MIMO信道估计中的应用[A];2007年全国微波毫米波会议论文集(下册)[C];2007年
7 刘霞;;基于隐训练序列的OFDM系统信道估计与跟踪[A];2006’和谐开发中国西部声学学术交流会论文集[C];2006年
8 刘宇飞;;基于IEEE802.16e系统的时域信道参数估计算法[A];2008通信理论与技术新发展——第十三届全国青年通信学术会议论文集(下)[C];2008年
9 史夏洁;刘俊豪;束锋;王建新;梁彦;;IQ不平衡OFDM接收机基于频域LS补偿技术的改进算法[A];2011全国无线及移动通信学术大会论文集[C];2011年
10 吴江;吴伟陵;;稳健型OFDM系统信道估计方法比较研究[A];现代通信理论与信号处理进展——2003年通信理论与信号处理年会论文集[C];2003年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 赵艳秋 刘恒 汪光森 王乘(本报记者 赵艳秋);OFDM电力载波芯片陆续面市 应用效果决定前景[N];中国电子报;2009年
2 ;瑞澜积极组织W-OFDM阵营[N];人民邮电;2002年
3 记者 沈勤誉/美国奥兰多;飞思卡尔孤军奋战OFDM联盟[N];电子资讯时报;2005年
4 同阐;OFDM:在3.5GHz应用中崛起[N];通信产业报;2003年
5 ;首款MB-OFDM UWB接收器[N];计算机世界;2004年
6 赵;OFDM调制方式加速PLC应用进程[N];中国电子报;2009年
7 ;W—OFDM在无线接入的应用[N];中国电子报;2001年
8 许炜;OFDM CDMA的新对手[N];中国计算机报;2001年
9 ;Flash-OFDM[N];中国计算机报;2004年
10 加拿大运通;W-OFDM在3.5GHz无线接入中的应用[N];人民邮电;2002年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张宇;MIMO-OFDM系统信道估计与同步技术的研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
2 杨杰;OFDM通信系统容量与信道估计研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
3 贾敏;OFDM通信系统的信道估计及多址技术研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
4 王刚;MIMO-OFDM宽带无线通信系统信道估计技术研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2010年
5 尼俊红;有关OFDM系统的信道估计和干扰消除技术[D];北京邮电大学;2009年
6 才华;MIMO-OFDM系统信道估计理论的研究[D];吉林大学;2010年
7 居敏;OFDM系统信道估计技术的研究[D];南京航空航天大学;2009年
8 景源;MIMO-OFDM无线通信系统中信道估计和频率同步的研究[D];大连理工大学;2010年
9 任大孟;快速时变信道下无线OFDM系统信道估计技术的研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
10 罗文亮;基于低压配电网的OFDM调制技术及其应用研究[D];西安理工大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 焦明伟;低压电力线OFDM通信系统的信道估计技术研究[D];新疆大学;2010年
2 周婧;OFDM中的信道估计与均衡联合接收方案[D];北京邮电大学;2011年
3 王文静;OFDM系统信道估计技术的研究[D];西安理工大学;2010年
4 喻永华;OFDM系统信道估计的研究[D];中南大学;2010年
5 孔雪艳;低压电力线OFDM系统中信道估计技术的研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
6 苗英蕊;OFDM系统增强型信道估计技术算法研究[D];西安电子科技大学;2010年
7 王琳;高速通讯接口中OFDM信道估计技术研究与实现[D];西安电子科技大学;2010年
8 党健;OFDM系统中同步与信道估计技术的研究[D];西安电子科技大学;2010年
9 张辉;OFDM系统中信道估计技术的研究[D];重庆大学;2010年
10 李建刚;OFDM系统的信道估计关键技术研究[D];电子科技大学;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026