時(shí)變信道中SC-FDE系統(tǒng)利用CSI方法的研究.pdf

1、單載波頻域均衡系統(tǒng)(SC-FDE)，是在傳統(tǒng)的單載波傳輸和OFDM技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種新的寬帶無(wú)線通信技術(shù)，SC-FDE和OFDM都是基于循環(huán)前綴(CP)的分塊傳輸技術(shù)，它們具有相同的抗多徑衰落能力，有基本相同的系統(tǒng)復(fù)雜性和頻譜效率。并且SC-FDE克服了OFDM的峰均比(PAPR)過(guò)大的問(wèn)題。 相對(duì)于OFDM系統(tǒng)，SC-FDE系統(tǒng)目前還沒(méi)有比較完整的自適應(yīng)調(diào)制理論和方法。沒(méi)有有效的在發(fā)射端利用信道狀態(tài)信息(CSI)的方法

2、被普遍認(rèn)為是SC-FDE相對(duì)于OFDM的缺點(diǎn)。當(dāng)信道存在頻譜零點(diǎn)時(shí)將使系統(tǒng)性能降低。我們小組提出了基于最優(yōu)信號(hào)子空間(OSS)理論的在SC-FDE系統(tǒng)的發(fā)射端利用CSI的方案，以及各種信道狀態(tài)信息利用的準(zhǔn)則。這些利用CSI的分塊傳輸方法是在靜態(tài)信道下提出的，能顯著改善頻率選擇性衰落信道的系統(tǒng)性能。隨著寬帶無(wú)線移動(dòng)通信的發(fā)展，通信系統(tǒng)對(duì)移動(dòng)環(huán)境下的性能要求越來(lái)越高，在室外車速環(huán)境中，信道環(huán)境很可能是同時(shí)存在時(shí)間選擇性和頻率選擇性的多徑衰落

3、信道，這時(shí)通信系統(tǒng)的性能將受到嚴(yán)重?fù)p害。 本文首先以大家熟悉的OFDM系統(tǒng)為參照簡(jiǎn)要介紹了SC-FDE系統(tǒng)，并回顧了已經(jīng)提出的SC-FDE系統(tǒng)利用信道狀態(tài)信息的方法，主要是其理論根據(jù)最優(yōu)信號(hào)子空間的概念，系統(tǒng)誤碼特性分析，靜態(tài)環(huán)境下利用CSI的具體實(shí)現(xiàn)方式和兩個(gè)確定OSS維數(shù)的準(zhǔn)則。 進(jìn)一步，本文討論了時(shí)變信道下CSI的利用方法。其中包括時(shí)變信道主要特征的描述，SC-FDE系統(tǒng)選取可用頻域子信道數(shù)的準(zhǔn)則一均衡后信噪比準(zhǔn)則

4、，以及自適應(yīng)回傳的工作方式。仿真結(jié)果給出了系統(tǒng)可以達(dá)到的數(shù)據(jù)傳輸速率和需要的反向信道速率，并通過(guò)與自適應(yīng)OFDM系統(tǒng)性能的比較表明我們的方法可以克服頻率選擇性和時(shí)間選擇性，取得可靠性和有效性之間很好的折中。 由于時(shí)變信道下信道估計(jì)的方法不能提供更新的CSI，我們選擇信道預(yù)測(cè)方法來(lái)提供自適應(yīng)CSI利用時(shí)所需要的信息。文中總結(jié)了現(xiàn)有的幾種信道預(yù)測(cè)方法，并主要討論了MMSE自適應(yīng)信道預(yù)測(cè)方法。提出了改進(jìn)的自適應(yīng)RLS預(yù)測(cè)算法，仿真給出