【摘 要】
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正交频分复用(OFDM)技术能有效克服无线信道多径衰落的影响，非常适合于下一代高质量、高速率的无线多媒体通信。而采用多发射多接收(MIMO)技术的OFDM系统由于更高的频谱效率受到广泛关注。但是OFDM的实际应用需要谨慎考虑信道估计等重要问题。本论文重点研究了单发射单接收(SISO)和MIMO-OFDM系统的信道估计算法，提高了信道估计的精度。论文创新性成果如下：首先，提出了基于Walsh变换的最
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正交频分复用(OFDM)技术能有效克服无线信道多径衰落的影响，非常适合于下一代高质量、高速率的无线多媒体通信。而采用多发射多接收(MIMO)技术的OFDM系统由于更高的频谱效率受到广泛关注。但是OFDM的实际应用需要谨慎考虑信道估计等重要问题。本论文重点研究了单发射单接收(SISO)和MIMO-OFDM系统的信道估计算法，提高了信道估计的精度。论文创新性成果如下：
首先，提出了基于Walsh变换的最小均方误差(MMSE)信道估计算法，并分析了估计方差和算法的实现复杂度。该算法使用一维和二维Walsh变换集中信道能量，通过MMSE滤波减小信道噪声，降低了信道估计的均方误差(MSE)，使系统误比特率(BER)降低到接近已知信道传输函数时的水平。该算法和最小平方(LS)信道估计相比获得了约3dB的信噪比增益，并以1/4的运算复杂度获得了比基于Fourier变换的MMSE信道估计更好的系统性能。
其次，论文提出了基于二维离散傅里叶变换(DFT)的多导频模式抗噪声信道估计算法，适用于块状、梳状、格形和菱形导频。算法通过导频位置偏移量预校正、二维DFT、变换域滤波和补零进行降噪与插值，并使用变形Harning窗抑制频谱泄漏，和现有算法相比获得了约2dB的性能增益。
再次，针对功放的非线性失真，论文提出了基于最小非线性噪声的部分传输序列算法。算法在子信道分割后，使用最小线性噪声准则选择旋转因子，以大约1/2的运算复杂度获得了比现有基于最小峰均功率比(PAPR)的部分传输序列算法更低的信道估计误差。
最后，论文提出了MIMO-OFDM系统的梳状优化导频序列和基于一维与二维循环滑动窗的信道估计算法。分析和仿真表明，采用梳状优化导频序列的MIMO-OFDM系统在快速移动条件下的信道估计方差明显低于现有块状优化导频序列，而基于循环滑动窗的信道估计算法有效抑制了信道噪声，使信道估计方差和误比特率降低了约一个数量级，获得了接近已知信道传输函数时的系统性能。
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