本文關(guān)鍵詞：OFDM系統(tǒng)中信道壓縮估計技術(shù)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：壓縮感知理論是近幾年來飛速發(fā)展的一個熱門研究課題,它的出現(xiàn)開辟了一種信息獲取的新方式。它打破了奈奎斯特采樣定理的限制,使得以遠低于奈奎斯特采樣速率進行稀疏信號的采樣并精確重構(gòu)原始信號成為可能�？紤]到在實際的無線通信系統(tǒng)中,無線信道的沖激響應(yīng)通常具有稀疏性,因此本文主要研究了OFDM系統(tǒng)中的信道壓縮估計方法,以大幅減少導(dǎo)頻開銷,提升系統(tǒng)性能。 論文首先驗證了信道壓縮估計算法的性能,并依據(jù)信道時延擴展不超過循環(huán)前綴的前提假設(shè),在信道重構(gòu)時縮小信道多徑位置搜索區(qū)間大小,不僅降低了計算復(fù)雜度,同時提升了信道估計性能。針對隨機導(dǎo)頻在實際通信系統(tǒng)中應(yīng)用不便的缺陷,基于最小化相關(guān)系數(shù)準(zhǔn)則,在一系列備選矩陣集合中,尋找相關(guān)系數(shù)最小的矩陣作為感知矩陣,并驗證了確定性導(dǎo)頻方案能夠達到接近隨機導(dǎo)頻的良好性能,最后為LTE系統(tǒng)的不同帶寬配置設(shè)計了最佳的確定性導(dǎo)頻方案。 當(dāng)信道隨時間快速變化時,需要信道跟蹤技術(shù)實現(xiàn)信道狀態(tài)參數(shù)的實時估計,接收端才能夠確保接收的準(zhǔn)確性。本文針對壓縮感知信道與卡爾曼濾波方法迭代更新信道時變參數(shù)相結(jié)合的信道壓縮跟蹤估計方法,結(jié)合OFDM系統(tǒng)自身的特性,對該方法的初值條件進行了優(yōu)化,加快了算法的收斂速度,提升了信道跟蹤的性能。另外在進行仿真驗證時,本文結(jié)合算法的迭代過程給出了所處環(huán)境下的多普勒頻移估計。 針對多天線系統(tǒng),本文在信道的三維空間模型基礎(chǔ)上,充分利用俯仰角和方位角所構(gòu)成的天線陣列矩陣呈現(xiàn)的特性,重點介紹了三種空間域的角度估計算法——聯(lián)合MUSIC,分步MUSIC,基于稀疏字典集的壓縮角度估計,并分析驗證了它們在性能和復(fù)雜度上的差異。最后考慮到信道在時延域和空間角度域上的稀疏特性,根據(jù)現(xiàn)有文獻,簡要介紹了一種在時延-發(fā)射角-到達角三個維度上進行信道狀態(tài)信息估計的壓縮估計算法。與傳統(tǒng)的基于訓(xùn)練序列的ML估計相比,該方法能獲得更低的信道估計均方誤差性能下界,且大大減少了導(dǎo)頻開銷。
【關(guān)鍵詞】：OFDM系統(tǒng) 壓縮感知理論 信道估計 卡爾曼濾波 角度估計
【學(xué)位授予單位】：北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN929.53;TN911.2
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-8
• 目錄8-10
• 第一章 緒論10-18
• 1.1 研究背景10-11
• 1.2 無線信道簡介11-13
• 1.3 無線信道估計13-16
• 1.3.1 LS信道估計13-15
• 1.3.2 LMMSE信道估計15-16
• 1.3.3 DFT信道估計16
• 1.4 論文內(nèi)容安排16-18
• 第二章 基于壓縮感知的時延域信道估計18-38
• 2.1 OFDM系統(tǒng)簡介18-20
• 2.2 壓縮感知20-24
• 2.2.1 重構(gòu)條件22-23
• 2.2.2 重構(gòu)算法23-24
• 2.3 基于壓縮感知的時延域信道估計24-26
• 2.4 性能仿真26-30
• 2.5 確定性導(dǎo)頻圖樣優(yōu)化設(shè)計30-36
• 2.5.1 最小化相關(guān)系數(shù)法31-32
• 2.5.2 修正的最小化相關(guān)系數(shù)法32-36
• 2.6 本章小結(jié)36-38
• 第三章 基于卡爾曼濾波算法的稀疏信道跟蹤38-52
• 3.1 引言38
• 3.2 卡爾曼濾波簡介38-40
• 3.3 基于kalman濾波算法的壓縮信道狀態(tài)跟蹤40-52
• 第四章 基于壓縮感知的空間角度估計52-66
• 4.1 引言52-53
• 4.2 基于聯(lián)合MUSIC算法的空間角度估計53-56
• 4.3 基于分步MUSIC算法的空間角度估計56-58
• 4.4 基于壓縮感知重構(gòu)算法的空間角度估計58-60
• 4.5 聯(lián)合時延域-空間域中基于壓縮感知的信道信息整體估計60-66
• 4.5.1 窄帶MIMO信道估計61-64
• 4.5.2 寬帶MIMO信道估計64-66
• 第五章 總結(jié)和展望66-68
• 5.1 論文主要工作總結(jié)66
• 5.2 下一步的研究工作66-68
• 參考文獻68-72
• 附錄72-77
• 附錄Ⅰ——線性插值下,LS估計的最小MSE推導(dǎo)72-74
• 附錄Ⅱ——信道跟蹤模型中誤差參數(shù)所服從的概率分布推導(dǎo)74-75
• 附錄Ⅲ——略縮語說明75-77
• 致謝77-78

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 李樹濤;魏丹;;壓縮傳感綜述[J];自動化學(xué)報;2009年11期

  本文關(guān)鍵詞：OFDM系統(tǒng)中信道壓縮估計技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：344239