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《基于壓縮感知的mimo-ofdm系統(tǒng)信道估計(jì)方法研究》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號:TN929.5密級:公開研究生學(xué)位論文基于壓縮感知的MIMO-OFDM系統(tǒng)信道估論文題目(中文)計(jì)方法研究StudyonChannelEstimationMethodsof論文題目(外文)MIMO-OFDMSystemBasedonCompressedSensing研究生姓名席繼奎學(xué)科、專業(yè)信息與通信工程·通信與信息系統(tǒng)研究方向通信系統(tǒng)數(shù)字信號處理學(xué)位級別碩士導(dǎo)師姓名、職稱楊凌副教授論文工作起止年月2015年4月至2016年4月論文提交日期2016年5月論文答辯日期2016年6月學(xué)位授予日期校址:甘肅省蘭州市原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明:本人所呈交的學(xué)位論文,
2、是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的成果。學(xué)位論文中凡引用他人已經(jīng)發(fā)表或未發(fā)表的成果、數(shù)據(jù)、觀點(diǎn)等,均已明確注明出處。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外,不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的科研成果。對本文的研究成果做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體,均已在文中以明確方式標(biāo)明。本聲明的法律責(zé)任由本人承擔(dān)。論文作者簽名:日期:關(guān)于學(xué)位論文使用授權(quán)的聲明本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下所完成的論文及相關(guān)的職務(wù)作品,知識產(chǎn)權(quán)歸屬蘭州大學(xué)。本人完全了解蘭州大學(xué)有關(guān)保存、使用學(xué)位論文的規(guī)定,同意學(xué)校保存或向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的紙質(zhì)版和電子版,允許論文被查閱和借閱;本人授權(quán)蘭州大學(xué)可以將本學(xué)位
3、論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索,可以采用任何復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。本人離校后發(fā)表、使用學(xué)位論文或與該論文直接相關(guān)的學(xué)術(shù)論文或成果時(shí),第一署名單位仍然為蘭州大學(xué)。本學(xué)位論文研究內(nèi)容:□可以公開□不宜公開,已在學(xué)位辦公室辦理保密申請,解密后適用本授權(quán)書。(請?jiān)谝陨线x項(xiàng)內(nèi)選擇其中一項(xiàng)打“√”)論文作者簽名:導(dǎo)師簽名:日期:日期:基于壓縮感知的MIMO-OFDM系統(tǒng)信道估計(jì)方法研究中文摘要正交頻分復(fù)用(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing,OFDM)是一種因?qū)崿F(xiàn)容易而被廣泛使用的多載波調(diào)制技術(shù),能有效對抗頻率
4、選擇性衰落信道,實(shí)現(xiàn)信息高速度傳輸;多輸入多輸出(Multiple-InputMultiple-Output,MIMO)系統(tǒng)的天線布局具有提高無線系統(tǒng)通信容量和通信可靠性的優(yōu)點(diǎn)。MIMO-OFDM系統(tǒng)聯(lián)合了OFDM技術(shù)和MIMO技術(shù)各自特點(diǎn),是新一代無線通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。MIMO-OFDM系統(tǒng)中的空時(shí)解碼、分集接收和相關(guān)解調(diào)等都需要準(zhǔn)確的信道狀態(tài)信息(ChannelStateInformation,CSI),因此信道估計(jì)技術(shù)是MIMO-OFDM系統(tǒng)的核心技術(shù)之一。傳統(tǒng)的基于導(dǎo)頻的非盲信道估計(jì)雖然實(shí)現(xiàn)簡單,時(shí)間復(fù)雜度較低,但難以降低導(dǎo)頻的發(fā)送量,造成實(shí)際信息發(fā)送
5、量下降,而盲估計(jì)與半盲估計(jì)都需要信道的一些統(tǒng)計(jì)特性。研究表明,在大量的無線通信系統(tǒng)中,許多無線多徑信道具有時(shí)延擴(kuò)展大,主要能量有效路徑的個(gè)數(shù)很少等特點(diǎn),即信道具有稀疏性,這樣可利用壓縮感知(CompressedSensing,CS)理論更進(jìn)一步降低導(dǎo)頻發(fā)送量。本文主要針對MIMO-OFDM系統(tǒng)的非盲信道估計(jì)問題開展研究,重點(diǎn)研究壓縮感知理論在MIMO-OFDM系統(tǒng)稀疏信道估計(jì)中的應(yīng)用。本文介紹了MIMO-OFDM系統(tǒng)的信道估計(jì),詳細(xì)介紹了非盲信道估計(jì)方法,比較了非盲信道估計(jì)的常用算法,重點(diǎn)對MIMO-OFDM系統(tǒng)中稀疏信道下的信道估計(jì)方法進(jìn)行了研究,介紹壓縮感知
6、的基本原理,詳細(xì)介紹了其研究的主要三個(gè)方面,討論了基于壓縮感知理論進(jìn)行稀疏信道估計(jì)方法的可能性,將常用的壓縮感知重構(gòu)算法與傳統(tǒng)的信道估計(jì)算法進(jìn)行了MATLAB平臺的仿真實(shí)驗(yàn)比較,仿真結(jié)果表明,壓縮感知重構(gòu)算法可以更利用減少導(dǎo)頻數(shù)目來提高實(shí)際有效信息的發(fā)送量。本文重點(diǎn)研究了基于壓縮感知融合框架類的重構(gòu)算法,提出了將壓縮感知融合框架類重構(gòu)算法應(yīng)用于MIMO-OFDM系統(tǒng)的非盲信道估計(jì)中。MATLAB仿真實(shí)驗(yàn)表明,基于壓縮感知融合框架類的重構(gòu)算法的信道估計(jì)性能普遍優(yōu)于常用的壓縮感知重構(gòu)算法,即同等條件下能用更少的導(dǎo)頻數(shù)目達(dá)到常用的壓縮感知重構(gòu)算法相同的信道估計(jì)精度。隨
7、著融合的基本重構(gòu)算法增多,其信道估計(jì)的性能更優(yōu),但相應(yīng)的時(shí)間復(fù)雜度增高。通過對比,基于OMP(OrthogonalMatchingPursuit)I算法與SP(SubspacePursuit)算法的融合重構(gòu)算法的估計(jì)性能比常用重構(gòu)算法的性能更優(yōu),且時(shí)間復(fù)雜度不是很高,是比較理想的MIMO-OFDM系統(tǒng)的信道估計(jì)方法之一。關(guān)鍵詞:MIMO-OFDM系統(tǒng),信道估計(jì),壓縮感知,融合重構(gòu)算法IIStudyonChannelEstimationMethodsofMIMO-OFDMSystemBasedonCompressedSensingAbstractOrthogona
8、lFrequencyDi