MIMO—OFDM系统信道估计算法研究

正交频分复用（OFDM）技术能有效克服多径带来的不利影响,提高频谱利用率;多输入多输出（MIMO）技术,可以在不增加系统带宽和发射功率的前提下,成倍提高系统容量和带宽利用率。将两者结合的MIMO—OFDM系统是近年来的研究热点,信道估计在提高该系统性能方面发挥着重要作用。本文主要介绍MIMO—OFDM系统结构,在此基础上介绍基于导频的信道估计,半盲信道估计和盲信道估计。     

MIMO-OFDM中基于子空间奇异值分解的盲信道估计

针对多输入多输出-正交频分复用系统(MIMO-OFDM)中基于训练序列的信道估计方法频带利用率偏低的缺陷,提出了一种将空时分组编码和盲信道估计技术相结合的MIMO-OFDM信道估计方法。利用空时分组编码(STBC)的线性编码特性,通过接收信号子空间矩阵的奇异值分解来实现对特征值的分离,引入模糊矩阵提高估计的性能。仿真结果表明该方法明显降低了系统的归一化均方误差和误码率,改善了信道估计的精度,优化了系统性能。     

MIMO-OFDM系统信道估计算法综述

MIMO-OFDM技术是近年来通信信号处理领域的研究热点,无线信道不仅是频率选择性的,而且是时变的,为了获得较高的系统性能,信道估计就显得尤为重要.对MIMO-OFDM系统中现有的信道估计算法进行了综述,重点介绍了基于训练序列的、导频符号的以及盲和半盲信道估计算法.比较了各种算法的优缺点,提出了未来信道估计的发展方向.     

MIMO-OFDM系统中的子空间半盲信道估计

本文主要讨论了MIMO-OFDM系统中的一种半盲信道估计算法.该算法基于子空间分解技术,利用信号子空间和噪声子空间的正交性将两者分离.针对盲信道估计存在计算量大及收敛速度慢等缺点,本文充分利用少量的导频,给出了一种基于子空间跟踪技术的半盲MIMO-OFDM信道估计算法.仿真结果表明,该算法在保持盲信道估计算法性能的基础上,明显加快了收敛速度、降低了计算量.     

MIMO-OFDM的通信系统模型设计

为了达到更高的信息传输速率,提出了一种基于MIMO-OFDM的通信系统的实际模型。主要利用正交频分复用(OFDM)各子载波的频谱可以重叠、技术频带利用率高的特点,再配合多输入多输出(MIMO)系统,在通信速率上相比普通单输入单输出(SISO)系统有大幅提升。具体表现为对MIMO信道的估计方案进行改良,主要针对稳定环境下的MIMO信道进行估计,避免了快速时变环境下信道估计性能低劣的缺点。并在符号误差(STO)估计技术的基础上,针对性地找到一般条件下的系统偏差,由此可以得到更为精确的STO估计值。相对于常规方案,该方案性能更为稳定和优异。     

基于随机集模型的MIMO-OFDM信道估计算法

在多径分量数确定的前提下,MIMO-OFDM系统采用传统的基于导频辅助和盲信道估计算法能获得较好性能。实际无线环境中,多径分量数目与幅度都是时变的,则传统信道估计方法不再适用。该文采用随机集理论建模MIMO-OFDM系统信道多径分量数的变化和MIMO信道。基于此模型提出了集中粒子空间重采样方法(CRS),在保留大概率粒子抽样样本的同时主动抛弃小概率抽样样本,以获得更为准确的真实样本逼近。并提出了基于集中重采样Rao-Blackwellised粒子滤波的信道估计方法(RBPFC)。仿真结果表明:所提出的RBPFC方法信道估计性能最好,基本Rao-Blackwellised粒子滤波方法次之但优于基本粒子滤波算法,卡尔曼滤波的信道估计方法性能最差。     

基于MIMO—OFDM系统的信道估计算法分析

MIMO-OFDM技术是未来无线通信系统的研究热点。信道估计是估计出信道的时域或频域响应,对接收到的数据进行校正与恢复,是实现MIMO-OFDM系统优良的传输性能的重要环节。对MIMO-OFDM系统的多种信道估计算法进行了全面深入地探讨,重点分析和比较了基于LS和MMSE的非盲信道估计算法、盲信道估计算法和半盲信道估计算法,并提出了未来信道估计算法的研究方向。     

MIMO-OFDM系统中的信道估计算法

本文对MIMO—OFDM系统中的信道估计技术进行了介绍,根据是否使用训练序列,信道估计可以分为导频辅助信道估计、盲信道估计及半盲信道估计,本文分别对已有的信道估计算法进行了综述,并对一种已有的基于m序列的时域信道估计方法进行了改进。     

MIMO—OFDM系统基于子空间的盲信道估计技术

MIMO-OFDM系统能在宽带无线信道中达到很高的速率。文章建立了MIMO-OFDM信道识别的条件并实现了基于子空间方法的盲信道估计技术。该方法将现存的在SISO-OFDM系统中的基于子空间的盲信道估计进行统一，并且推广到MIMO-OFDM系统中。特别是该方法可以获得信道的精确估计，且能快速收敛。仿真实验的结果显示了该方法的均方误差性能。     

基于子空间的MIMO-OFDM系统信道盲估计研究

为了降低算法的复杂度,提高现有MIMO-OFDM系统信道估计算法的性能,首先给出了一种信道模型,并在此信道模型的基础上提出了一种改进型基于子空间方法的盲信道估计算法。该算法基于子空间分解技术,利用信号子空间和噪声子空间的正交性将两者分离,通过补零内插技术得到其他子载波位置的信道估计结果,在估计过程中并不需要任何信道统计信息。仿真结果表明：该算法具有收敛速度快,估计精度高等优点。     

MIMO-OFDM技术

多进多出(MIMO)系统在发射端和接收端分别设置多副发射天线和接收天线,采用MIMO技术可以提高信道容量和信道可靠性,降低误码率。正交频分复用(OFDM)是一种特殊的多载波传输方案,各子载波在整个符号周期上正交,各子载波信号频谱可以互相重叠,子载波正交复用技术大大减少了保护带宽,提高了频带利用率。MIMO-OFDM技术是OFDM与MIMO技术结合形成的一种新技术,该技术是在OFDM传输系统中采用阵列天线实现空间分集,提高了信号质量。MIMO-OFDM技术将成为下一代移动通信核心技术的解决方案。文中全面介绍了MIMO技术和OFDM技术及两者的结合,分析了实现MIMO-OFDM技术的关键,展望了发展前景。     

MIMO-OFDM系统中的空时编码技术的仿真研究

介绍了MIMO技术,OFDM的基本原理,利用两者的优点将其结合起来运用到未来移动通信系统中,并将成为未来移动通信中的关键技术。空时编码技术在MIMO-OFDM系统中的应用,通过仿真表明OFDM技术通过FFT变换能将频率选择性的多径衰落信道分成多个平坦衰落信道,使空时编码技术的应用不再受到平坦信道条件的限制。     

密钥生成与管理系统

本论文是关于密钥生成及管理的软件。密钥生成的算法采用RSA算法,密钥的管理采用数据库技术来实现。在密钥生成的过程中,利用费马小定理判定素数并且生成大素数,利用欧几里德算法生成私钥。     

MIMO-OFDM快衰落信道的稀疏自适应感知估计

在多输入多输出（MIMO）-正交频分复用（OFDM） 系统中,怎样在较高频谱利用率的情况下对快时变信道进行较为准确的估计是一个具有挑战性的课题。该文在利用压缩感知理论可提高系统频谱利用率的基础上,提出了一种适合于快时变环境下MIMO-OFDM 系统的稀疏自适应信道估计方法。该方法不再受到奈奎斯特采样频率条件约束,避免了传统导频辅助信道估计方法频谱利用率低的缺点。该文方法通过构建多天线群时频结构特征稀疏基,利用多天线间和群时变OFDM符号内信道冲激响应具有更强稀疏性的特点,对MIMO-OFDM快衰落信道进行稀疏变换。由于实际MIMO-OFDM快衰落信道往往处于频率选择性、时变性和多种干扰并存的复杂环境,受到干扰的信道参数对系统而言是未知,采用该方法克服了现有基于压缩感知理论的信道估计方法需要预先知道信道冲激响应稀疏度才能重构信道参数的不足,在信道稀疏度未知道的情况下,运用稀疏自适应的方法来对不同时频结构特征的信道参数进行估计。仿真结果表明所提估计方法具有对快时变信道参数估计的鲁棒性和较高频谱利用率,且均方误差小。      

MIMO-OFDM系统中的关键技术研究

MIMO与OFDM技术的结合,有效对抗频率选择性衰落、提高数据传输速率、增大系统容量,是第四代移动通信系统研究的热点问题.本文介绍了4G移动通信中的MIMO-OFDM的基本原理及MIMO-OFDM系统的关键技术包括信道估计、同步、空时编码技术和分集技术.     

MIMO-OFDM中基于系统分解的VC子空间盲信道估计快速算法

研究MIMO-OFDM系统中的盲信道估计问题。将OFDM系统中的子空间盲信道估计方法引入到MIMO-OFDM系统中,建立了带有虚拟载波的系统数据传输模型。针对MIMO-OFDM系统VC子空间盲信道估计算法复杂度高的特点,提出了一种该算法下基于系统分解的快速方法。仿真实验结果表明,算法在RMSE性能上稍差于原算法,但却显著降低了信道估计算法的复杂度,对快速信道估计应用方面具有一定的指导意义。     

MIMO-OFDM信道估计仿真实现

正交频分复用（OFDM）可以有效地将频率选择性衰落信道转化成多个并行平坦衰落信道,从而大大提高传输效率。多输入多输出正交频分复用（MIMO-OFDM）技术可以大幅度地提高无线通信系统的信道容量与传输速率,其信道估计精度对系统性能有着直接的影响。研究了基于导频插入的SISO-OFDM和MIMO-OFDM最小二乘法估计（LS）信道估计方法。采用广义平稳非相关散射下的多径时变瑞利信道模型,对各个算法进行了仿真试验,得出不同算法下信道估计的误比特曲线,比较了各个算法的性能。仿真结果表明：MIMO-OFDMLS算法在误码率性能上优于SISO-OFDM。     

4G移动通信中的OFDM—MIMO技术研究

介绍了4G移动通信中的OFDM技术、MIMO技术的基本原理及MIMO-OFDM系统的关键技术包括信道估计、同步、分集技术和空时编码技术。MIMO技术与OFDM技术结合，成为4G移动通信中有效对抗频率选择性衰落、提高数据传输速率、增大系统容量的关键技术，是第四代移动通信系统研究的热点问题。     

室内可见光通信中的自适应STBC MIMO-OFDM系统设计

提出基于空时块码（STBC）调制的自适应多输入多输出正交频分复用（MIMO-OFDM）可见光通信（VLC）系统,该系统能够克服MIMO信道相关性并实现可靠通信。同时,引入功率比特分配（PBA）与OFDM相结合,以适应信道传输条件从而有效提高频谱效率。通过搭建一个22的MIMOOFDM VLC演示系统,实现了80 cm距离的传输,实验中测得的误码率始终保持在7%的前向纠错阈值3.810-3之下。实验结果表明,STBC MIMO-OFDM系统对MIMO信道相关性鲁棒,且PBA的应用能够大幅度提高数据速率。     

Channel estimation in space and frequency domain for MIMO-OFDM systems

Multiple-input multiple-output (MIMO) systems can be combined with orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) systems to improve the capacity and quality of wireless communications. In this article, a channel estimation technique in both space and frequency domain for MIMO-OFDM systems is proposed. It is shown that the proposed scheme with space-frequency pilot tones achieve optimal minimum mean square error (MMSE) channel estimation. Simulation results indicate that the proposed method achieves good performance.