多天線系統(tǒng)基于子空間盲信道估計算法研究.pdf

1、多天線技術(shù)通過在發(fā)射端或接收端安裝多個天線，顯著提升通信系統(tǒng)的容量、覆蓋范圍和頻譜利用率，成為目前無線通信領域中極受關(guān)注的技術(shù)。信道均衡作為無線通信的一個重要環(huán)節(jié)，利用信道狀態(tài)信息補償信道對發(fā)送信號的影響。而由于無線移動信道具有未知時變的特性，因此要求接收端事先對信道狀態(tài)信息進行估計。傳統(tǒng)的做法是通過周期性地發(fā)送訓練序列來獲取信道的相關(guān)信息，不僅降低了頻帶利用率，而且限制了其在某些無法發(fā)送訓練序列的場景中的應用。不同于傳統(tǒng)做法，盲和半盲

2、的信道估計方法不需要或僅需要少量的訓練序列就可以完成信道估計。
　　本文針對多天線系統(tǒng)中的盲信道估計這一課題，重點關(guān)注基于子空間的盲信道估計方法，研究內(nèi)容概述如下：
　　1.研究了現(xiàn)有多天線系統(tǒng)中的盲信道估計方法，根據(jù)方法中所用到的接收信號的統(tǒng)計特性類型進行分類，總結(jié)各類算法的研究現(xiàn)狀，并對各自的優(yōu)缺點及適用場景進行分析，進而突出體現(xiàn)基于子空間類算法的優(yōu)勢。
　　2.研究了頻率選擇性衰落信道下單發(fā)多收系統(tǒng)中的信道階數(shù)盲

3、估計問題，在總結(jié)經(jīng)典階數(shù)盲估計方法的基礎上，針對幾種經(jīng)典算法對信噪比條件要求嚴苛或在信道有首尾系數(shù)時性能惡化的不足，將之前被人們用于信源數(shù)估計的蓋爾圓準則應用于解決信道階數(shù)估計問題，提出了一種新的信道階數(shù)估計方法。
　　3.研究了 SIMO系統(tǒng)中基于子空間的盲信道估計方法，針對傳統(tǒng)算法僅能處理已知精確信道階數(shù)情況下信道估計問題的不足，通過利用有理空間理論對傳統(tǒng)算法進行改進，將其應用擴展到了已知信道階數(shù)上界的情況，從而使基于子空間的

4、算法對信道階數(shù)過估計具有魯棒性，增強了算法的實用性。
　　4.對基于子空間的盲信道估計算法在利用空時分組編碼的多天線系統(tǒng)中的應用進行了研究。重點討論了空時分組編碼系統(tǒng)中的信道可盲辨識條件，并針對模糊度問題，利用半盲信道估計的思想，通過借助少量訓練序列實現(xiàn)了信道的完全辨識，使接收端能夠完成對發(fā)送信號的正確解碼。
　　5.模糊度是盲信道估計固有的問題，由于這一問題不能通過全盲的方法解決，因此在許多研究盲信道估計算法的文獻中往往被