高速移動環(huán)境下基于統(tǒng)計信息的信道估計和ICI消除.pdf

1、在高速移動環(huán)境下，隨著終端移動速度的增加，多普勒效應(yīng)影響愈加顯著，信道參數(shù)變化劇烈，導(dǎo)致了信道的時頻雙選擇性快速衰落特性，使得快速精確地進行信道估計以保障系統(tǒng)性能變得非常困難。而通常為了保證更高的數(shù)據(jù)傳輸速率和頻譜利用率，正交頻分復(fù)用(OFDM，Orthogonal Frequency Division Multiplexing)被廣泛應(yīng)用于通信系統(tǒng)中，而在高速移動環(huán)境下，這會帶來一些新的問題。主要有以下兩個方面，第一個是高速環(huán)境下會產(chǎn)

2、生較為嚴(yán)重的多普勒效應(yīng)，其破壞了OFDM的正交性，并且?guī)砹俗虞d波間干擾(ICI，Inter-Carrier Interference)，對高速移動通信的效果產(chǎn)生了不好的影響；第二個是由于高速移動環(huán)境下信道的快時變性，在進行信道估計時，為了保證信道的正確性和有效性，要求更有效的信道估計算法。因此需要新的技術(shù)來解決這些問題，這對提高高速移動環(huán)境下的通信效果有著很大的意義。
　　基于以上問題，結(jié)合高速鐵路環(huán)境下的自身特點，本文提出了一

3、種基于統(tǒng)計特性的信道估計和子載波間干擾消除方案用以解決高移動環(huán)境下的通信傳輸問題。通過復(fù)雜度分析以及仿真試驗結(jié)果比較，可以得出本文所提的方案提高了信道估計的精度、提高了頻譜利用率和減少了計算復(fù)雜度。本文的主要內(nèi)容和創(chuàng)新之處包括如下幾個方面的內(nèi)容：
　　首先，提出了新的信道建模方式。利用瑞利信道下的Jacks模型和一定的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，提出在每一個傳播路徑中，選擇幾個特定的時刻來代表這條路徑，以減少所要估計的信道參數(shù)數(shù)量，用少量的點來重新

4、構(gòu)建模型，并且在一定的機制下，使得重新構(gòu)建的模型，建模誤差最小。
　　其次，子載波間干擾的消除。在高速移動環(huán)境下，信道的頻域矩陣是一個帶狀矩陣，能量隨著頻域信道矩陣對角線向外遞減。在接收端對收到的信息進行處理，使得信道頻域矩陣的能量更加集中在對角線上，這樣就可以減少ICI對通信的影響。
　　最后，信道估計算法的優(yōu)化。在高速移動環(huán)境下，采用壓縮感知估計算法對信道進行估計，而壓縮感知信道估計算法的性能取決于所估計信號的稀疏度和觀