无线信道估计算法研究

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无线与移动通信是目前国内外最具发展潜力的产业之一。如何克服有限的无线频率资源对无线与移动通信容量的限制,提高无线移动通信质量,是无线通信系统理论及技术应用的重要研究课题。作为无线通信链路环节之_的信道估计技术,显得尤其重要。 本文通过研究分析常见的自适应估计算法,包括:Kalman滤波、LMS以及RLS。实验模拟了基展开递推最小二乘法(BEMRLS),包括其估计性能、复杂度、遗忘因子以及展开基元素个数对于估计性能的影响等方面,并给出了最佳的遗忘因子数值表。在此基础上,我们发现BEMRLS算法有着很高的运算精度,但是在面对复杂的通信环境情况下,算法的复杂度也会相应的变得很高。 为了解决这个问题,本文提出了拆分的基展开递推最小二乘法(DecouplingBEMRLS)。算法通过利用多径信道之间相互独立的特性,减少了传统基展开递推最小二乘法在相关运算过程中的冗余。实验结果表明,这种算法相比于传统基展开递推最小二乘法(BEMRLS),不仅保持了信道估计的精确度,同时还大大降低了算法的复杂度;在特定的复杂多径环境下,复杂度可以减少80倍。随后,我们对D-BEMRLS算法的收敛特性以及遗忘因子对于估计精度的影响做了分析,并也给出了最佳遗忘因子的数值表。 本文主要的贡献如下: ·比较了BEMRLS和RLS算法在复杂度和精确度上的优劣; ·分析总结了BEMRLS的遗忘因子以及基个数的最佳取值; ·提出了D-BEMRLS算法,模拟结果显示具有BEMRLS的精确度,同时大大降低了算法的复杂度; ·提出收敛改进的D-BEMRLS,解决了D-BEMRLS存在的收敛慢问题: ·分析了D-BEMRLS的收敛性; ·分析总结了D-BEMRLS的遗忘因子的最佳取值。
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