本文關(guān)鍵詞：MIMO-OFDM系統(tǒng)稀疏信道恢復算法的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：MIMO-OFDM技術(shù)具有高速、高效、高可靠性的優(yōu)勢,是當今無線通信系統(tǒng)的核心技術(shù)。對于MIMO-OFDM系統(tǒng),信道估計提供了MIMO技術(shù)編解碼以及接收端的相干解調(diào)需要的信道狀態(tài)信息。因此,信道估計是MIMO-OFDM系統(tǒng)中不可或缺的技術(shù)。傳統(tǒng)的信道估計需要大量導頻的輔助,降低了系統(tǒng)的頻譜利用率和吞吐量。大量實驗表明,實際中的無線信道常常具有稀疏特性。近年來提出的壓縮感知理論,只需要很少的采樣點就能以高概率重構(gòu)稀疏信號。大量研究結(jié)果表明,基于壓縮感知的稀疏信道估計,相較于傳統(tǒng)的信道估計,不僅減少了導頻的使用,提高了信道的頻譜利用率,而且具有更高的信道估計精度。本文主要研究MIMO-OFDM系統(tǒng)稀疏信道估計的恢復算法,具體的研究內(nèi)容及創(chuàng)新成果如下:1、本文詳細分析了MIMO-OFDM系統(tǒng)傳統(tǒng)的稠密型信道模型以及在信道呈現(xiàn)稀疏特性情況下的模型。本文將LS算法和MMSE算法在MIMO-OFDM系統(tǒng)中進行了仿真,并且對比了這兩種經(jīng)典的傳統(tǒng)信道估計算法的估計性能。詳細介紹了壓縮感知理論在信道估計中的應用,將OMP、Co Sa MP、ROMP算法在MIMO-OFDM系統(tǒng)的稀疏信道模型下進行了仿真對比和分析,同時將OMP算法與LS算法進行了仿真對比,突出了稀疏信道估計相對于傳統(tǒng)信道估計的優(yōu)勢。2、本文提出了一種改進的CoSaMP算法,通過在循環(huán)迭代過程結(jié)束后,對估計結(jié)果進行二次篩選,使最終的估計結(jié)果更加準確。同時,改進的Co Sa MP算法優(yōu)化了每次迭代所取的相關(guān)值最大的列數(shù),簡化了迭代結(jié)束的判別,減少了循環(huán)迭代次數(shù),在保證信道估計精度的同時進一步加快了估計的速度。仿真結(jié)果表明,改進算法擁有比原算法更高的估計精度,更快的估計速度。3、本文將組合學基本思想引入到信道估計中,將一種新的多徑匹配追蹤(MMP)信道估計算法及其簡化算法應用到MIMO-OFDM系統(tǒng)中,該算法結(jié)合了組合學的多路徑追蹤的思想和貪婪算法循環(huán)迭代的思想,能夠從理論上保證估計結(jié)果的準確性,并且抗噪聲干擾的能力強。其簡化算法旨在降低MMP算法的復雜度。仿真結(jié)果表明,MMP算法和其簡化算法的估計性能優(yōu)于現(xiàn)有的經(jīng)典貪婪算法。
【關(guān)鍵詞】：MIMO-OFDM 稀疏信道估計 貪婪算法 OMP CoSaMP MMP
【學位授予單位】：北京理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN919.3
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-12
• 第1章 緒論12-23
• 1.1 引言12-14
• 1.2 MIMO-OFDM技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀14-19
• 1.2.1 OFDM技術(shù)概述14-17
• 1.2.2 MIMO技術(shù)概述17-18
• 1.2.3 MIMO-OFDM技術(shù)概述18-19
• 1.3 壓縮感知技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀19
• 1.4 MIMO-OFDM系統(tǒng)信道估計技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀19-21
• 1.5 本文主要工作和章節(jié)安排21-23
• 第2章 MIMO-OFDM系統(tǒng)基于導頻的傳統(tǒng)信道估計23-37
• 2.1 MIMO-OFDM系統(tǒng)收發(fā)模型23-29
• 2.1.1 無線信道的特性23-26
• 2.1.1.1 衰落特性23-24
• 2.1.1.2 擴展特性24-26
• 2.1.2 OFDM系統(tǒng)收發(fā)模型26-27
• 2.1.3 MIMO-OFDM系統(tǒng)收發(fā)模型27-29
• 2.2 導頻圖案的選擇29-30
• 2.3 基于導頻的信道估計算法30-33
• 2.4 內(nèi)插方法33-34
• 2.5 仿真結(jié)果與性能分析34-37
• 第3章 MIMO-OFDM系統(tǒng)的稀疏信道估計37-52
• 3.1 序言37
• 3.2 壓縮感知理論37-41
• 3.2.1 理論概述37-38
• 3.2.2 信號的稀疏表示38
• 3.2.3 測量矩陣的設計38-39
• 3.2.4 稀疏重構(gòu)算法39-41
• 3.3 MIMO-OFDM系統(tǒng)的稀疏信道模型41-43
• 3.3.1 OFDM稀疏信道模型41-42
• 3.3.2 MIMO-OFDM稀疏信道模型42-43
• 3.4 稀疏恢復算法43-46
• 3.4.1 OMP算法43-44
• 3.4.2 CoSaMP算法44-45
• 3.4.3 ROMP算法45-46
• 3.5 仿真結(jié)果與性能分析46-52
• 第4章 一種改進的CoSaMP算法52-58
• 4.1 引言52
• 4.2 改進的CoSaMP算法52-53
• 4.2.1 改進基本思想52-53
• 4.2.2 改進算法步驟53
• 4.3 仿真結(jié)果與性能分析53-58
• 第5章 多徑匹配追蹤稀疏信道恢復算法58-73
• 5.1 引言58
• 5.2 多徑匹配追蹤稀疏恢復算法基本思想58-60
• 5.2.1 組合學概述58-59
• 5.2.2 組合學與貪婪算法思想結(jié)合59-60
• 5.3 多徑匹配追蹤稀疏信道估計算法60-65
• 5.3.1 算法步驟60-61
• 5.3.2 算法準確性證明61-65
• 5.4 簡化的多徑匹配追蹤信道估計算法65-68
• 5.4.1 基本思想65-67
• 5.4.2 算法步驟67-68
• 5.5 仿真結(jié)果與性能分析68-73
• 結(jié)論73-75
• 參考文獻75-79
• 攻讀學位期間發(fā)表的論文與研究成果清單79-80
• 致謝80

【參考文獻】

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  本文關(guān)鍵詞：MIMO-OFDM系統(tǒng)稀疏信道恢復算法的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：386591