基于IEEE 802.11n的MIMO-OFDM系统信道估计算法研究

来源 :浙江大学信息科学与工程学院 浙江大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:marriamirror
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
无线局域网MIMO-OFDM技术改变了传统单发单收的无线传输模式。以高速率、高吞吐量为目标,该技术综合了正交频分复用技术强抗干扰的特性,和多输入多输出技术高信道容量的优势。MIMO-OFDM技术在无线局域网IEEE 802.11n协议中得到采用。针对IEEE 802.11n草案2.0版本,本文通过理论分析和算法仿真,重点研究了几种适用于2×2SUI相关信道,MIMO-OFDM传输系统的信道估计方法。本文首先介绍了无线局域网技术的背景,并阐述了标准化组织和理论学者的贡献,以及无线局域网相关技术的研究方向。其次,本文研究了IEEE 802.11n草案2.0版本所给出的发射机结构,详细说明了高吞吐量模式下IEEE 802.11n物理层帧结构及各字段在接收端的作用,并进一步分析了训练序列的生成过程。另外,本章具体讨论了MIMO-OFDM系统框架,还介绍了多输入多输出(MIMO)、正交频分复用(OFDM)的技术原理和性能特点。之后,详细阐述了一种正交空时分组编码——Alamouti编解码过程。MIMO无线信道及其建模是本文研究的重要内容之一。针对无线信道多径衰落、时延扩展以及多天线相关等特性,讨论了莱斯和瑞利两种常用的信道模型,并构建了2×2SUI相关信道模型,推导了其信道冲激响应表达式。本文重点描述了三种MIMO-OFDM系统的信道估计算法,分别是:LS、LMS和RLS。提出在2×2SUI相关信道模型下,上述三种方法的改进和应用方案,仿真结果验证了三种改进算法的性能。新算法较传统方案,在信道估计和空时译码过程中引入收发天线相关参数,消除了天线互扰对接收性能的影响,提高了传输性能。尤其在发射天线相关参数未知情况下,本文创新性地提出了一种利用长训练序列和短训练序列进行联合信道估计的算法。本文算法的分析设计融入了相关信道的数学模型,但尚有很多内容值得后续研究,包括:相关信道建模、推广相关信道的信道估计算法和简化方法以及空时编码技术等。
其他文献
可见光通信(VLC)是目前国内外通信领域研究的热点之一,它是利用发光二极管(LED)快速地切换明暗闪烁信号来传输数据信号。在满足日常室内外照明的同时,LED还能满足无线通信的
异构无线网络作为下一代移动通信发展的主要趋势,目的是为用户提供多样化的服务,并合理利用不同网络的无线资源。网络选择和带宽分配一直是异构无线资源管理中的研究热点,合
随着深亚微米工艺的进步和芯片设计技术的发展,将系统集成在一块芯片中成为现实,嵌入式系统设计进入了多处理器系统芯片时代。多媒体应用强有力地推动着芯片产业的发展,其中
随着数字信号处理技术的发展,数字图像处理技术不断发展。近年来,数字图像处理技术已经深入到人类生活的各个方面,比如在军事,医学,工业,地质等领域,发挥着巨大的作用。图像
本文设计了一种单片微机技术和嵌入式系统设计来实现的低功耗、大容量存储的地下水位数据采集装置。采用ST公司的μPSD3234低功耗单片机,围绕SCM进行了硬件和软件设计,目的就
移动自组网(Ad hoc网)作为一种无中心、自组织的无线移动通信网络,由于其高效的自组织性,支持动态变换的网络拓扑结构和多跳转发技术,以及无中心节点的鲁棒性和抗毁性,使其广泛运
无线传感器网络是计算机科学领域一个新的研究热点,它在诸如地理探测、环境监测、国防军事、精细农业以及运输业、工业、商业等各个领域的广阔应用前景引起了学术界和工业界
软件无线电是近年提出的一种无线通信的体系结构,是继从模拟技术到数字技术后,无线通信领域的又一突破性新技术。它主要的特点是在一个通用硬件平台上利用软件编程实现标准化