收藏本站
《东南大学》 2005年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

OFDM和MIMO系统的信道估计、干扰消除和信号检测

兰洋  
【摘要】: 正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing-OFDM)技术已经成为宽带无线传输领域的研究热点。作为一种多载波并行传输技术,OFDM技术通过将频率选择性多径衰落信道在频域内转换为平坦信道,可有效地对抗多径衰落的影响,成为下一代移动通信4G(4th Generation)系统有竞争力的候选方案。同时,多天线(Multiple Input Multiple Output-MIMO)技术能够在空间形成独立的并行子信道同时传输多路数据流,可以有效提高系统的传输速率,在不增加系统带宽和发射功率的情况下提高频谱利用率。因此,MIMO技术也成了未来宽带无线领域的关键技术。如何有效地利用OFDM技术以及MIMO技术实现无差错高速无线传输,还有若干亟待解决的关键问题。本论文重点研究了OFDM以及MIMO系统的信道估计、干扰消除和信号检测等技术。 论文针对OFDM系统中的信道估计问题,分析了多径慢衰落和快衰落信道中OFDM系统传输的基带数学模型。对于慢衰落的信道环境,提出了一种节约带宽的信道估计方法。对于快衰落的信道环境,推导了一种用Jake模型建模的时变信道的MMSE信道估计算法。通过计算机仿真分析了这两种算法的性能。 OFDM系统对于频偏的敏感是限制其发展的一大原因。论文重点研究了由于信道时变特性导致的子载波间的干扰问题,推导了系统的信干比,提出了两种不同的子载波间干扰消除方法,并利用计算机仿真验证了提出的干扰消除算法可以比传统OFDM系统获得较大的性能增益。 在OFDM系统中加入循环前缀是避免符号间干扰的一个简单方法,但是也导致了系统利用率的降低。此外,由于循环前缀通常是事先确定的,因此对于延时较长的信道,会出现信道长度超过循环前缀长度的情况。论文分析了OFDM系统中由于循环前缀的不充分而引入的符号间干扰和子载波间干扰,提出了两种不同准则的消除干扰的滤波器设计算法。计算机仿真结果表明,加入干扰消除滤波器后,系统性能有很大的改善。 针对循环前缀导致系统利用率降低问题,论文研究了另一个有效的方法是采用时域均衡器。在回顾三种经典时域均衡技术的基础上,论文针对已有算法复杂度高,不适合实际应用的问题,提出了一种改进算法,并且通过计算机仿真和理论分析验证了算法的优点。 MIMO系统中的多天线信号检测问题是MIMO系统中一个重要的研究方向。传统的排序连续干扰抵消算法OSIC由于存在严重的误码传播问题,因此性能较差。论文提出了两种改进的OSIC算法,并利用仿真证实了所提出的算法比传统方法的性能有较大改善。 针对MIMO-OFDM系统在时变信道环境下的干扰消除问题,建立了一个MIMO-OFDM系统模型,给出了符号间干扰和子载波间干扰分析,为了消除干扰对系统的影响,推导了一个基于最小均方误差的最优频域均衡器。同时,还考虑了利用干扰抵消算法来进行干扰消除。无论是均衡还是干扰抵消算法,它们都是建立在已知信道信息基础上的。因此,论文也考虑了MIMO-OFDM系统中有干扰存在的信道估计问题。
【学位授予单位】:

知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 刘巧艳;余秋星;;WiMAX物理层关键技术及其演进[J];中兴通讯技术;2007年02期
2 张生花;杨济安;;TD-SCDMA向B3G/4G的演进研究[J];通信技术;2007年11期
3 司佳佳;朱琦;;改进的子载波比特功率分配算法[J];系统工程与电子技术;2009年10期
4 李世杰;刘毓;;MIMO-OFDM信道估计新方法[J];现代电子技术;2011年03期
5 郑青;杨凯;罗永强;;应用PTS降低MIMO-OFDM信号峰均比技术研究[J];电光与控制;2006年02期
6 王君;朱世华;王磊;;频率选择性衰落环境中MIMO系统信道容量研究[J];电波科学学报;2006年02期
7 王韦刚;李跃宏;;应用于WLAN中MIMO OFDM技术的性能分析[J];江西通信科技;2006年03期
8 王会琦;马洪;;基于最优分数阶傅里叶变换MIMO-OFDM系统[J];四川大学学报(工程科学版);2009年06期
9 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
10 沈丰;王辉;;MIMO-OFDM系统基于DFT的LS信道估计算法[J];通信技术;2011年09期
11 高媛媛;胡咸斌;吴忠清;;空时分组码及其在军事通信中的应用[J];军事通信技术;2005年03期
12 王智鹰;何晨;;在MIMO-OFDM系统中的空频最小化发射功率算法[J];上海交通大学学报;2007年05期
13 杨博;罗汉文;佘峰;;MIMO-OFDM系统的一种改进型LS信道估计算法[J];电讯技术;2007年03期
14 池连刚;吴迪;张欣;杨大成;;V-BLAST OFDM系统的信道估计方法[J];吉林大学学报(信息科学版);2007年04期
15 宋征卫;赵民建;仇佩亮;;基于内插的快衰落MIMO OFDM信道估计[J];浙江大学学报(工学版);2007年08期
16 杨莘元;杨杰;蔚娜;;分层空时分组码结合OFDM系统在短波通信中的应用[J];宇航学报;2008年06期
17 周健;侯嘉;;一种新的低复杂度准正交酉空时调制[J];通信技术;2009年01期
18 汪敏;胡泽;肖斌;;MIMO-OFDM系统信道估计中的最优导频设计[J];通信技术;2010年06期
19 李媚;王向;郭立炜;;迭代KALMAN信道估计算法在MIMO-OFDM系统的性能仿真研究[J];河北科技大学学报;2010年06期
20 赵谦;;MIMO-OFDM系统中LS时域信道估计的一种简化改进算法[J];西安科技大学学报;2011年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘婕;陈伟;黄秋元;;MIMO-OFDM系统中基于MQAM SM-OFDM的自适应调制算法[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
2 丁庆;胡剑皓;李少谦;;MIMO-OFDM系统中信道估计技术的研究[A];2006中国西部青年通信学术会议论文集[C];2006年
3 张高峰;何方白;;基于MIMO-OFDM系统的信道估计方法[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
4 柴关华;徐友云;蔡跃明;;MIMO-OFDM无线传输系统中的信道估计研究[A];江苏省通信学会2004年学术年会论文集[C];2004年
5 吕鑫;吕振肃;靳天玉;;MIMO-OFDM系统的信道盲辨识算法[A];2006中国控制与决策学术年会论文集[C];2006年
6 徐超雄;刘时进;康瑞;;基于多用户MIMO-OFDM系统的子信道和功率分配算法[A];2006年全国开放式分布与并行计算学术会议论文集(一)[C];2006年
7 祁淑慧;岳殿武;;空时分组编码与单载波频域均衡技术[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
8 张菊茜;舒治安;郭黎利;;降低OFDM信号峰平比的改进的简单分组编码方法[A];武汉市首届学术年会通信学会2004年学术年会论文集[C];2004年
9 杨明华;;差分空时组码与空时组码与OFDM系统结合的性能比较[A];江苏省通信学会2004年学术年会论文集[C];2004年
10 梁后兴;肖悦;李少谦;;一种低复杂度的OFDM子载波预留算法[A];2006中国西部青年通信学术会议论文集[C];2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 ;朗讯芯片实现多输入多输出技术[N];人民邮电;2003年
2 冉隆科;500M WLAN 无线走向高速[N];中国计算机报;2004年
3 ;告别“草案”,802.11n标准终成正果[N];电脑报;2009年
4 本版编辑 沈建苗 编译 刘涛;固定WiMAX的两大应用领域[N];计算机世界;2006年
5 摩托罗拉执行副总裁兼CTO Padmasree Warrior;关于WiMAX,为何争论不休[N];中国计算机报;2007年
6 ;802.11n团结才是力量[N];网络世界;2006年
7 李智鹏;激流勇进WiMAX[N];计算机世界;2007年
8 李侠;LTE大幅降低网络成本[N];中国电子报;2009年
9 清水;Wi—Fi 802.11n仍在完善中[N];计算机世界;2011年
10 ;802.11n:传输优势带来广阔前景[N];电脑商报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 朱彤;基于正交频分复用的水声通信技术研究[D];哈尔滨工程大学;2004年
2 汪安春;无线通信系统中动态资源管理若干问题的研究[D];清华大学;2005年
3 雷霞;多载波通信系统中峰值平均功率比抑制技术研究[D];电子科技大学;2005年
4 田野;基于训练符号的OFDM同步技术研究[D];北京交通大学;2007年
5 李波;无线通信中射频功率放大器预失真技术研究[D];西安电子科技大学;2009年
6 李国松;无线OFDM系统中的信道估计研究[D];电子科技大学;2005年
7 张剑;OFDM系统中信道估计方法的研究[D];电子科技大学;2007年
8 郑娟;宽带无线OFDM系统同步算法的研究[D];北京邮电大学;2008年
9 李军;宽带无线通信系统中的同步和信道估计算法[D];西安电子科技大学;2005年
10 井雅;正交频分复用无线通信系统中信道估计技术研究[D];东南大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李豪杰;基于OFDM技术的无线局域网研究[D];西安电子科技大学;2008年
2 尹巧萍;MIMO-OFDM系统中空时编码技术的研究[D];东南大学;2006年
3 王慧;MIMO-OFDM系统盲信道估计技术研究[D];西安电子科技大学;2008年
4 张志斌;基于OFDM和波束形成的空时分组编码性能仿真研究[D];西南交通大学;2009年
5 许一波;MIMO-OFDM系统中的信道估计与导频设计研究[D];北京邮电大学;2006年
6 王晨;MIMO-OFDM系统信道估计与信号检测技术研究[D];电子科技大学;2008年
7 翁芸;OFDM系统仿真及其应用研究[D];四川大学;2005年
8 姜上;基于SystemC仿真的MIMO-OFDM系统信道估计技术的研究[D];浙江大学;2006年
9 潘健波;OFDM系统中的自适应调制技术研究[D];北京邮电大学;2006年
10 唐云;MIMO-OFDM系统信道估计技术的研究[D];湖南大学;2007年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978