TD-LTE系統(tǒng)分布式MIMO信道估計方法研究.pdf

1、基于時分雙工（TDD）的LTE技術(shù)已經(jīng)被我國列為下一代無線通信技術(shù)的主要發(fā)展方向。LTE標準主要以正交頻分復(fù)用多址技術(shù)（Orthogonal Frequency Division Multiple Access, OFDMA）為基礎(chǔ)，為了提高信道容量，多輸入多輸出（Multiple Input Multiple Output，MIMO）技術(shù)已成為不可或缺的技術(shù)手段。近年來分布式多天線系統(tǒng)（Distributed Antenna Syst

2、em，DAS）的出現(xiàn)很好地解決了傳統(tǒng)的蜂窩小區(qū)模式中基站端由于硬件條件的制約，天線之間的距離難以滿足信道獨立性條件這一問題。本文將分布式多天線系統(tǒng)與TD-LTE相結(jié)合，構(gòu)成完整地通信系統(tǒng)。
　　寬帶傳輸時的多徑效應(yīng)對接收端有效恢復(fù)數(shù)據(jù)帶來了很大的影響。本文采用Jakes信道模型，在分析其時頻特性的基礎(chǔ)上，研究了傳統(tǒng)信道估計方法在信道時變加快時的不足。為了克服多徑信道頻選衰落的影響，本文在信號下行鏈路中采用空時編碼和傳輸延遲構(gòu)成多天

3、線傳輸分集。而針對載體的快速移動時無線信道的時變效應(yīng)，本文提出了一種聯(lián)合信道估計方法，將頻域最小均方誤差（Minimum Mean Square Error，MMSE）信道估計與時域自適應(yīng)濾波技術(shù)——卡爾曼濾波（Kalman Filter，KF）相融合，實現(xiàn)對無線信道時頻域的二維估計。Kalman濾波器可以對多徑信道的時域變化進行準確的跟蹤，從而補償?shù)粜诺绖討B(tài)變化引起的估計滯后效應(yīng)。為了進一步實現(xiàn)信道快變狀態(tài)下的準確信道估計，迭代信道估

4、計被應(yīng)用到信道快變時的情況，起到增強系統(tǒng)穩(wěn)定性、加快濾波器收斂以及改善系統(tǒng)誤碼率的目的。
　　最后，對于TD-LTE上行鏈路SC-FDMA以及下行鏈路OFDMA分別進行信道估計算法的驗證。這里分別采用Kalman濾波以及無跡Kalman濾波構(gòu)成聯(lián)合信道估計器。仿真結(jié)果表明，聯(lián)合信道估計在一定動態(tài)范圍內(nèi)有效地解決了傳統(tǒng)信道估計方法在信道時變加快時的不足。在迭代估計過程中，該算法穩(wěn)定性好，收斂速度快，可以有效改善系統(tǒng)的誤碼性能。而無跡