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OFDM系统中基于预编码的半盲信道估计算法研究

张晓娜  
【摘要】: 正交频分复用技术由于具有频谱利用率高、能够有效对抗频率选择性衰落等优点,可提供高速率和高质量的通信服务,它越来越多地受到人们的关注,已成为第四代移动通信的关键技术和当前国际上无线通信领域中的研究热点。近年来它已经在无线音频广播、无线视频广播、无线局域网等方面得到广泛的应用。但是由于无线信道的多径性和时变性会造成接收端OFDM符号子载波间的干扰,为了能够准确地解调OFDM信号,就必须进行信道估计。 本文深入研究了基于预编码的盲信道估计方法,与其它采用编码的OFDM方案不同,这里所说的预编码器是一个简单的线性变换,即把一个OFDM块中的一个符号加入到整块当中。这样做的目的是为了在传输的符号中引入相关性,在接收端直接从每个子信道输出的相关结果中直接读取信道的频率响应,但若只从协方差矩阵的一列中提取信息,大大限制了算法的精度。采用预编码的基于子空间的信道估计算法可以改善系统的性能,即在发射机处进行非冗余的线性预编码,这里假设传输符号是相互独立且同分布的,在接收端从信号协方差矩阵的所有元素中得到信道估计值,同原有方法(只从协方差矩阵的一列中提取信息)相比,在系统性能上有所改进,但是所付出的代价是该算法的收敛速度较慢,本文提出一种新的半盲信道估计算法来解决这一问题,引入一种基于梯度变化的变遗忘因子递归最小二乘算法(GVFF-RLS)替代恒定遗忘因子(RLS)来计算接收信号的自相关矩阵,该算法在一个OFDM符号块中只引入一个导频符号,相比于基于导频的信道估计算法,仍然具有较高的频谱效率,并可以解决基于子空间的盲信道估计算法收敛速度较慢这个问题。


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