基于壓縮感知的LTE-A上行鏈路信道估計(jì)研究.pdf

1、隨著IMT-Advanced和未來(lái)移動(dòng)通信的需求日益增長(zhǎng)，3GPP確定LTE-Advanced標(biāo)準(zhǔn)為4G的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，并開(kāi)始進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化研究。無(wú)線通信信道具有很大的不確定性和隨機(jī)性，其多徑衰落特性和多普勒效應(yīng)使得接收到的信號(hào)嚴(yán)重失真，為了彌補(bǔ)信道衰落帶來(lái)的影響，一般在接收機(jī)采用信道均衡和相關(guān)解調(diào)技術(shù)，而這些技術(shù)都需要利用已知的信道信息，因此，無(wú)線通信系統(tǒng)的性能與信道狀態(tài)信息的準(zhǔn)確獲取密切相關(guān)。本文從如下幾個(gè)方面入手進(jìn)行LTE-A上行鏈路信道

2、估計(jì)研究。
　　本文首先分析了LTE-A上行鏈路采用的SC-FDMA技術(shù)，研究了導(dǎo)頻位置處信道估計(jì)常規(guī)算法，包括LS、LMMSE和改進(jìn)的DFT-LS算法、SVD-LMMSE算法，以及數(shù)據(jù)位置處信道估計(jì)插值算法。針對(duì)DFT-LS算法頻譜能量泄露問(wèn)題，本文提出一種基于頻域噪聲估計(jì)的DFT信道估計(jì)算法，利用頻域LS信道估計(jì)的結(jié)果進(jìn)行噪聲功率估計(jì)，并將其作為閾值進(jìn)行判決。針對(duì)設(shè)定固定閾值時(shí)無(wú)法兼顧高低信噪比問(wèn)題，本文提出一種基于動(dòng)態(tài)閾值的

3、DFT信道估計(jì)算法，該方法首先估計(jì)出噪聲功率與信噪比，然后根據(jù)估計(jì)的信噪比設(shè)置閾值去噪。仿真結(jié)果表明，提出的兩種DFT算法性能都優(yōu)于傳統(tǒng)DFT算法和LS算法。
　　在上述研究基礎(chǔ)上，本文通過(guò)分析無(wú)線信道特性和信號(hào)傳輸模型，將LTE-A上行鏈路的信號(hào)模型與壓縮感知理論模型匹配，利用正交匹配追蹤重構(gòu)算法恢復(fù)出時(shí)域稀疏信道。針對(duì)無(wú)線信道長(zhǎng)度和稀疏度未知的情況，提出一種優(yōu)化的正交匹配追蹤重構(gòu)算法。仿真結(jié)果表明基于壓縮感知的信道估計(jì)算法相比