信道估计

寒假信道估计技术相关内容总结

目录

第一章无线信道 (3)

1.1 概述 (3)

1.2 信号传播方式 (3)

1.3 移动无线信道的衰落特性 (3)

1.4 多径衰落信道的物理特性 (5)

1.5 无线信道的数学模型 (7)

1.6 本章小结 (7)

第二章MIMO-OFDM系统 (8)

2.1 MIMO无线通信技术 (8)

2.1.1 MIMO系统模型 (9)

2.1.2 MIMO系统优缺点 (11)

2.2 OFDM技术 (12)

2.2.1 OFDM系统模型 (12)

2.2.2 OFDM系统的优缺点 (14)

2.3 MIMO-OFDM技术 (16)

2.3.1 MIMO、OFDM系统组合的必要性 (16)

2.3.1 MIMO-OFDM系统模型 (16)

2.4 本章小结 (17)

第三章MIMO信道估计技术 (18)

3.1 MIMO信道技术概述 (18)

3.2 MIMO系统的信号模型 (19)

3.3 信道估计原理 (21)

3.3.1 最小二乘（LS）信道估计算法 (21)

3.3.2 最大似然（ML）估计算法 (23)

3.3.3 最小均方误差（MMSE）信道估计算法 (24)

3.3.4 最大后验概率（MAP）信道估计算法 (25)

3.3.5 导频辅助信道估计算法 (26)

3.3.6 信道估计算法的性能比较 (26)

3.4 基于训练序列的信道估计 (28)

3.5 基于导频的信道估计 (28)

3.5.1 导频信号的选择 (29)

3.5.2 信道估计算法 (31)

3.5.3 插值算法 (31)

3.5.3.1 线性插值 (31)

3.5.3.2 高斯插值 (32)

3.5.3.3 样条插值 (33)

3.5.3.4 DFT算法 (33)

3.5.4 IFFT/FFT低通滤波 (33)

3.6 盲的和半盲的信道估计 (34)

第四章信道估计论文方法小计 (36)

4.1 《MIMO-OFDM系统的信道估计研究》西南交大2007 (36)

4.1.1 基本LS信道估计 (37)

4.1.2 基于STC的LS信道估计 (37)

4.1.3 简化LS信道估计 (38)

4.1.4 传统基于导频的二维信道估计 (39)

4.1.5 基于导频的低秩二维信道估计 (40)

4.1.6 几种方法性能比较和结论 (40)

4.2 《MIMO多载波移动通信系统中信道估计方法及硬件实现》东南大学2006 (40)

4.3 《MIMO-OFDM系统采用扩频码的信道估计方法》北邮2007 (41)

4.3.1 MIMO-OFDM梳状导频信道估计原理 (42)

4.3.2 MIMO-OFDM扩频码导频信道估计 (43)

4.4 《MIMO系统的检测算法和信道估计技术仿真研究》西南交大2006 (44)

4.4.1 频率非选择性MIMO信道估计 (44)

4.4.2 频率选择性MIMO信道估计 (45)

4.5 《MIMO-OFDM系统中信道估计技术的研究》西电2003 (45)

4.5.1 基于训练序列的信道估计 (45)

4.5.2 基于导频符号的信道估计 (46)

4.5.2.1梳状导频信道估计 (46)

4.5.2.2二维散布导频信道估计 (47)

4.6 《Channel Estimation in Correlated flat MIMO systems》IEEE西电2008 (48)

第五章MIMO同步技术 (50)

5.1 MIMO-OFDM同步技术概述 (50)

5.1.1 OFDM同步需要解决的问题 (50)

5.1.2 同步算法的分类 (51)

5.1.3 同步算法的过程 (53)

5.1.4 频率偏移产生原因 (53)

5.2 常用的OFDM时间频率同步技术 (53)

5.2.1 时间同步和频率同步的概念 (53)

5.2.2 同步性能考察指标 (54)

5.2.3 利用循环前缀的同步方法 (55)

5.2.4 利用PN序列的同步 (56)

5.2.5 利用重复符号的时域相关同步法 (58)

第一章无线信道

1.1 概述

无线信道系统主要借助无线电波在空中或水中的媒介传播来实现无线通信，其性能主要受到移动无线信道的制约和影响。与有线通信不同，无线通信系统的发射机和接收机之间的传播路径非常复杂，从简单的室内传播到几千米或几十千米的视距（LOS）传播，会遭遇各种复杂的地物，如建筑物、山脉和树叶等障碍物的非视距（NLOS）传播。由于无线信道不像有线信道那样固定并可预见，而是具有很大的随机性，甚至移动台的速度都会对信号电平的衰减产生影响，以上因素都造成无线信道非常难以分析。仔细分析无线信道的传输特点，是提高无线传输效率和质量的前提，一般用统计方法来分析和建模无线信道。

1.2 信号传播方式

在无线环境下进行通信，信号可能要经过许多的障碍物，如大楼、街道、树木以及移动的汽车等。信号的传播途径大致可分为4种：

（1）直线传播在较广阔的地区，如郊区或农村。然而在城市环境中，直线传播很少见。

（2）反射信号往往经过大的建筑物、平坦的地面和高山反射。反射是信号传播的一种重要途径。

（3）折射信号经过障碍物的边界时，经折射绕过障碍物而到达目的地，信号经折射后衰减很大。因此，在无线信道模型中，一般忽略这种传播途径。

（4）散射当信号遇到一个或多个较小的障碍物时，出现散射现象，即信号分成了许多个随机方向的信号。散射在城市通信中为最重要的一种传播方式。信号经散射后很难预测，因此理论上的建模往往建立在统计分析的基础上。

在实际环境中，信号利用障碍物的反射、散射或直线传播等，经多条路径到达接收端，即多径传播，从而形成了多径传播。

1.3 移动无线信道的衰落特性

移动无线信道是一种时变多径信道。无线电信号通过移动信道时会遭受来自不同途径的衰减损害，这些来自不同途径的衰减损害对通信系统的性能带来极大的影响。这些算还可以归纳为三类。接收信号的功率可用公式（2-1）表示为：