通常MIMO-OFDM信道估计方法有两类,一是基于导频的算法,二是盲信道估计算法。在实际应用中,前者更为常用。根据信道估计原理的不同,常见的算法有最小二乘信道估计(LS, Least-Square)算法、最小均方误差算法(MMSE,Minimum Mean-Square Error)算法、线性最小均方误差(LMMSE,Linear-MSE)算法等。
1。3本文主要工作
本文首先交代了无线通信的发展概况,对选题背景加以陈述。然后从MIMO和OFDM技术的原理出发,结合无线信道的相关特性,建立MIMO-OFDM信道模型,并引出信道估计方法对于系统传输的关键作用。接下来分别介绍了LS和MMSE两种信道估计方法算法的原理,理论结合MATLAB仿真对这三种算法并进行了比较。
主要工作如下:
将无线信道的特性作为理论基础,研究MIMO、OFDM 及 MIMO-OFDM 系统的结构,并建立相应的信道模型。之后,利用MATLAB工具,实现MIMO-OFDM系统仿真平台,并对 MIMO-OFDM 系统的LS、MMSE两种典型信道估计算法的基本原理详细进行研究与分析,分析之后,通过软件对两种算法进行仿真和比较。
论文一共分为5章,内容安排如下:
第一章简述了无线通信的发展过程,从1831年电磁感应现象的发现,到后来的4代移动通信技术的变迁,明确了MIMO和OFDM技术在新一代4G通信系统中的关键地位,简述了信道估计算法对于MIMO-OFDM的重要性。文献综述
第二章主要分析了无线信道的相关特性,包括电磁波的传播与信号的衰落,为第三章建立信道模型打下基础。
第三章分别介绍了OFDM技术和MIMO技术的基本原理、发展现状,并指出了优点与不足,建立MIMO-OFDM信道模型,并用MATLAB软件对MIMO-OFDM系统进行仿真。
第四章介绍了最小二乘(LS)估计算法的基本原理,通过MATLAB软件进行仿真,得到均方误差、误码率与信噪比(SNR)的关系。
第五章介绍了最小均方误差(MMSE)算法的基本原理,通过MATLAB软件得到仿真结果,并与上一章的LS算法进行对比总结。
2 无线信道的特性
2。1 引言
无线通信系统的性能和信道的环境有密不可分的联系。凡是利用电磁波在空间传播收发信号的皆为无线信道,和具有看得见、摸得着的媒介的有线信道比,无线信道的传输特性不够可靠与稳定,这也迫使我们为无线信道建立更为复杂的模型。伴随着人们对通信服务质量的要求越来越高,对网络服务的需求越来越多样化,无线通信系统的优化的地位愈加重要。要设计高性能、高频谱效率的无线传输系统,必须基于对无线信道的充分理解。
2。2 无线电波的传播
在无线通信中,无线传播是指无线电波从发射端经过无线信道,传播到接收端的整个过程。无线电波的传播一般会受到三种现象的影响: 散射、绕射和反射[12]。
散射[12]是优于传播媒介的不均匀性,使得电磁波的传播向多方向偏折的现象,一般是由尺寸比波长小的障碍物阻挡引起的。
衍射[12](又称为绕射)是指近似平行的波形通过不同尺寸的小孔而发生的轨迹改变的现象。
反射[12]特性类似于光波的镜面反射特性,当无线电波在传播的过程中遇到尺寸比波长大得多的障碍物(如高大建筑物)时[12],电磁波会产生反射现象。当电磁波发生反射时,信号不再在去往接收端的路径传播,而是折回发射端。来`自+优-尔^论:文,网www.youerw.com +QQ752018766-
大多数无线信道是随参信道,在应用于实际通信的系统中,各种信道特性不断变化,上面提到的三种主要现象影响着无线电波的传播,而且移动通信中移动台不断移动,和基站作为收发信号两端的相对位置在不断改变,这也进一步提高了分析电磁波在无线信道中传播的过程的难度。