基于EM-EKF的MIMO信道動(dòng)態(tài)特征參數(shù)估計(jì)方法研究.pdf

1、分類號(hào)：密級(jí)：UDC：學(xué)號(hào)：406107412056南昌大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文基于基于EMEKF的MIMO信道動(dòng)態(tài)特征參數(shù)信道動(dòng)態(tài)特征參數(shù)估計(jì)方法研究估計(jì)方法研究DynamicacteristicParametersEstimationBasedEMEKFAlgithmfMIMOChannel虞江南培養(yǎng)單位（院、系）：信息工程學(xué)院電子系指導(dǎo)教師姓名、職稱：王玉皞教授申請(qǐng)學(xué)位的學(xué)科門類：工學(xué)學(xué)科專業(yè)名稱：信號(hào)與信息處理論文答辯日期：答辯委

2、員會(huì)主席：評(píng)閱人：年月日摘要I摘要認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)是下一代通信網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵使能技術(shù)，它能有效的解決無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中頻譜資源的相對(duì)“短缺”與“浪費(fèi)”。認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)能夠感知周圍環(huán)境的通信狀態(tài)并實(shí)時(shí)調(diào)整發(fā)射參數(shù)。其關(guān)鍵技術(shù)之一就是用戶終端具備對(duì)處于動(dòng)態(tài)無(wú)線環(huán)境下的電波傳播多維多尺度特征的深入理解能力。MIMO（Multipleinputmultipleoutput，多輸入多輸出）信道的研究現(xiàn)已成為認(rèn)知無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)的研究熱點(diǎn)，但是目前關(guān)于MIMO的研究大

3、多是從某種固定傳播環(huán)境的靜態(tài)場(chǎng)景中來建立信道模型，描述信道中電波傳播特性，這將導(dǎo)致用戶終端缺乏對(duì)無(wú)線電波傳播特征動(dòng)態(tài)變化的感知能力。本文針對(duì)動(dòng)態(tài)變化的無(wú)線MIMO信道傳播環(huán)境，設(shè)計(jì)一種動(dòng)態(tài)多維參數(shù)聯(lián)合估計(jì)方法，用于快速估計(jì)并跟蹤無(wú)線環(huán)境電波傳播路徑參數(shù)的空時(shí)變化，從而可進(jìn)一步提升認(rèn)知終端對(duì)于本地?zé)o線傳播環(huán)境的感知能力，完成認(rèn)知終端的通信服務(wù)自適應(yīng)。本文首先詳細(xì)分析了動(dòng)態(tài)無(wú)線信道的特性，并對(duì)動(dòng)態(tài)無(wú)線信道特征參數(shù)進(jìn)行表征。在此基礎(chǔ)上建立可觀

4、測(cè)的MIMO信道模型，并采用二維離散傅里葉變換對(duì)模型進(jìn)行簡(jiǎn)化，減少后續(xù)模型求導(dǎo)的計(jì)算復(fù)雜度?；谠摵?jiǎn)化模型，本文對(duì)傳統(tǒng)的基于時(shí)域的EM算法進(jìn)行改進(jìn)，推導(dǎo)基于頻域的EM算法的公式，并提出聯(lián)合基于頻域的EM算法和EKF算法（EMEKF），用于估計(jì)動(dòng)態(tài)無(wú)線MIMO信道環(huán)境中傳播路徑的參數(shù)，實(shí)現(xiàn)傳播路徑參數(shù)的動(dòng)態(tài)跟蹤。為了評(píng)估本文提出的算法的性能，利用IlmProp仿真平臺(tái)搭建兩種典型的仿真場(chǎng)景，分別分析了兩個(gè)仿真場(chǎng)景下算法對(duì)傳播路徑參數(shù)的估計(jì)