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TD-LTE是我国拥有自主知识产权的3G标准TD-SCDMA的后续演进技术,旨在满足用户对日益增长的高质量移动多媒体服务的需求。OFDM、MIMO技术因在高速数据传输中具有良好的抗多径衰落特性和较高的频谱利用率等优点,被用于TD-LTE系统中。在TD-LTE下行链路中,移动终端在接收到eNode B的下行信号后,进行相干检测和解调时,需要信道信息作为计算参数。因此,为了获取准确的信道信息,移动终端需要对下行信道进行估计。下行信道信息估计的精度将影响终端的数据吞吐能力,因此信道估计算法是TD-LTE下行链路中接收端的关键算法之一。
本文首先对TD-LTE系统及无线信道环境进行了介绍。在TD-LTE系统中,导频子载波处的信道估计常使用LS和LMMSE两种算法,数据子载波处的信道估计通过插值方法得到。本文分析了LMMSE频域插值、DFT和DCT插值方案,通过仿真对其性能进行了比较,结果表明采用基于LMMSE的信道估计算法在不同的信道环境下具有较好的MSE性能,并选定频域LMMSE插值、时域线性插值作为TD-LTE系统下行链路的信道估计插值方法。本文针对LMMSE频域插值算法计算复杂度高、需要存储空间大的不足,在保证系统性能的前提下,提出在TD-LTE终端易于实现的Q值预存、滑动窗插值等简化算法,并给出了简化算法典型参数选取的建议。
由于LMMSE频域插值算法存在存储空间大的不足,本文最后对基于线性预测的MIMO半盲信道估计算法进行了一些尝试,使用了基于线性预测的TD-LTE信道矩阵的盲约束以及导频信号最小二乘算法的半盲估计准则,其目的在于如何利用数据子载波自带的信息来提高TD-LTE系统的性能,同时降低存储空间的要求。通过分析和仿真,得到了一些有益的结论,为后续进一步深入研究奠定了基础。