【正文】 ） 評(píng)閱教師評(píng)定成績(jī)（百分制） 評(píng)閱教師簽名： 日期： 北京工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ）答辯記錄 答辯時(shí)間 年 月 日 答辯地點(diǎn) 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 題 目 字?jǐn)?shù) 答辯小組 成 員 姓 名 職 稱 姓 名 職 稱 姓 名 職 稱 答辯內(nèi)容摘要：（闡述答辯小組提問(wèn)及學(xué)生答辯情況） 答辯小組意見(jiàn) （選題意義，所用資料和數(shù)據(jù)可靠性；創(chuàng)新性成果及學(xué)術(shù)水平；寫作規(guī)范化和邏輯性；存在的主要不足之處，答辯情況等。 動(dòng)手能力 有較強(qiáng)的實(shí)際動(dòng)手能力和計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力。 設(shè)計(jì)（論文）質(zhì)量 結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)，邏輯性強(qiáng)，論述層次清晰； 格式符合學(xué)校要求。 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)能力 能周密、合理地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案 分析與解決問(wèn)題能力 能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)技能去發(fā)現(xiàn)與解決實(shí)際問(wèn)題。 成績(jī)（百分制） 定稿時(shí)間 指導(dǎo)教師簽名 北京工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ）評(píng)閱記錄 評(píng) 閱 情 況 評(píng)價(jià)內(nèi)容 。 指導(dǎo)時(shí)間 指導(dǎo)教師簽名 二稿 指導(dǎo)記錄 在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告中運(yùn)用所學(xué)理論和專業(yè)知識(shí)上正確，畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）水平不錯(cuò)，文理通順，論述有新穎特色，格式工整正確。親情不言謝，但是我知道，我永遠(yuǎn)愛(ài) 他 們。感謝本文參考文獻(xiàn)提到的作者及合作者，是他們的成果奠定了我的工作基礎(chǔ)。 感謝我的班主任，因 為在大學(xué)里大多時(shí)間是自主學(xué)習(xí)，是他從大一開(kāi)始一直叮囑我們?cè)诖髮W(xué)里不能只顧玩而忘記學(xué)習(xí)，讓我們?cè)诋厴I(yè)之際沒(méi)有像其些同學(xué)那樣感到在大學(xué)里虛度了好幾年。對(duì)老師的辛勤指導(dǎo)，呈上我最誠(chéng)摯的謝意。 參考文獻(xiàn) 【 1】 Agrawal D， Tarokh V， and Nagnib A， et a1．． Spacetime coded OFDM for high datarate wireless munication overwideband． In Proc． IEEE VTC， Ottawa， Ont．， Canada， May 1998． V01． 3：2232— 2236． 【 2】 Song Bowei， Zhang Wenzhun， and Gui Lin． Iterative jointchannel estimation and signal detection in MIMO0FDMsystems． Proceedings． 20xx International Conference on Wireless Communications， Networking and MobileComputing， 2326 Sept．， 20xx， V01． 1： 39— 43． 【 3】 3 Chen Jiming and Li Shaoqian． Iterative channel estimation for MIMO— OFDM systems． Proceedings． 20xx International Conference on Communications， Circuits and Systems，2730 May,20xx， V01． 1： 180— 184． 【 4】 Berron C， Glavieux A， and Thitimajshima P． Near Shannon hmit error correcting coding and decoding： Turbo codes 【 5】 Valenti M C and Woerner B D． Iterative channel estimation and decoding of pilot symbol assisted Turbo codes over flatfading channels． IEEE Z mSAG 20xx， 19(9)： 1697— 1705． 【 6】 Saux B L and Helard M． Iterative channel estimation based on linear regression for a MIMO— OFDM system． IEEE International Conference on Wireless and Mobile Computing， Networking and Communications， Montr6al， Canada， 1921 June， 20xx： 356— 361． 【 7】 Bahl L R， Cocke J， and Jelinek E， et口 t． Optimum decoding of linear codes for minimizing symbol error rate． IEEE Trans． on Information Theory， 1974， 20(2)： 284— 287． 【 8】 Haykin S． Adaptive Filter Theory． 4th ed．， New Jersey,USA： PrenticeHall， 20xx， c：bap． 9． 【 9】 Barhumi I and Leus G． Optimal training design for MIMO— OFDM systems in mobile wireless channels[J]． IEEE Trans． on Signal Procesing,20xx， 51(6)： 1615— 1624． 答謝辭 論文完成之際， 感 謝 老師對(duì)我論文的悉心指導(dǎo)，從論文選題到論文的寫作過(guò)程給予我真誠(chéng)的鼓勵(lì)、中肯的建議和指導(dǎo)。信道估計(jì)算法可分為兩步，第一步是利用自適應(yīng)算法對(duì)基擴(kuò)展模型的系數(shù)進(jìn)行估計(jì)；第二步是利用已經(jīng)估計(jì)出 來(lái)的信道參數(shù)，結(jié)合維特比算法，采用迭代的最大似然算法進(jìn)行估計(jì)。并且當(dāng)多普勒頻移加大的情況下，算法仍然能夠有效的跟蹤時(shí)變信道。該算法將時(shí)變信道建模為復(fù)指數(shù)基擴(kuò)展模型，采用頻域插入優(yōu)化的梳狀導(dǎo)頻的方 法，基于線性最小均方誤差估計(jì)器對(duì)快變信道和相位噪聲進(jìn)行聯(lián)合估計(jì)，獲得了良好的信道估計(jì)性能。同時(shí)與直接求逆算法相比，改進(jìn)算法在性能略有降低的情況下，算法的計(jì)算復(fù)雜度大大降低。仿真 結(jié)果表明，在 COST207的 TU 環(huán)境下，與 LS 直接判決反饋相比，降低了地板效應(yīng)，在信噪比 25dB 時(shí)，誤碼率下降約一個(gè)數(shù)量級(jí)。該算法在降低傳統(tǒng)卡爾曼濾波計(jì)算復(fù)雜度的同時(shí)，能夠有效地跟蹤信道的快速變化。同時(shí)，本文也重點(diǎn)研究了針對(duì)信道估計(jì)及均衡算法的 計(jì)算復(fù)雜度的問(wèn)題。針對(duì)這一情況，本論文首先研究了快變信道的估計(jì)問(wèn)題。 OFDM 是下一代移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)之一，而且由于未來(lái)的無(wú)線通信系統(tǒng)的載波頻率更高，終端的移動(dòng)速度更快，使得無(wú)線移動(dòng)信道的時(shí)變特性更加明顯。在 RLS濾波模塊，每次迭代需要 2 RTNN??次的 FFT／ IFFT運(yùn)算以及 2N (N為濾波器長(zhǎng)度 )次的乘法運(yùn)算。本系統(tǒng)的復(fù)雜度主要是由Turbo譯碼模塊和 RLS自適應(yīng)濾波模塊帶來(lái)的。由于 RLS收斂 較快，在低信噪比情況下，它的 MSE性能要優(yōu)于 LR算法 。但是當(dāng)?shù)螖?shù)超過(guò) 3次以后，系統(tǒng)的 FER性能的改善變得有限，原因在于隨著迭代次數(shù)的增加， MAP譯碼器反饋給信道估計(jì)模塊的有用信息變少了。圖 7表明，在相同的迭代次數(shù)下， RLS算法與 LR算法的 FER性能十分接近。從圖 5，圖 6中可以看出，隨著迭代次數(shù)的增加，系統(tǒng)的 FER隨之減小。 仿真結(jié)果 按照上述系統(tǒng)參數(shù)對(duì)系統(tǒng)的信道估計(jì)性能進(jìn)行仿真。在接收端，譯碼采用 LogMAP算法。 Turbo 編碼采用 PCCCfParallel Concatenated Convolution Code)方案，數(shù)據(jù)幀長(zhǎng) 2560 bit，使用兩個(gè) 8狀態(tài) RSC編碼器和一個(gè) Turbo 碼隨機(jī)內(nèi)交織器，碼率為 1／ 2。采用 2 發(fā) 2 收的 MIMOOFDM 系統(tǒng)，空時(shí)編碼用 Alamouti 方案，導(dǎo)頻結(jié)構(gòu)如圖 3所示。尤其是，狀態(tài)的每一次更新估計(jì)都由前一次估計(jì)和新的輸入數(shù)據(jù)得到，因此 只需要存儲(chǔ)前一次的估計(jì)值，因而易于在硬件上加以實(shí)現(xiàn)。它的解是遞歸計(jì)算的而 且可以不加修飾地應(yīng)用于平穩(wěn)和非平穩(wěn)的環(huán)境。假定語(yǔ)音信號(hào)可看成由一 AR模型產(chǎn)生： 時(shí)間更新方程： 測(cè)量更新方程： K(t)為卡爾曼增益，其計(jì)算公式為： 其中 分別為過(guò)程模型噪聲協(xié)方差和測(cè)量模型噪聲協(xié)方差，測(cè)量協(xié)方差可以通過(guò)觀測(cè)得到，則較難確定，在本實(shí)驗(yàn)中則通過(guò)與兩者比較 得到。y(n)為觀測(cè)向量或者稱觀測(cè)值，并假設(shè)它是 N 維的。 卡爾曼濾波 考慮圖 44 所示的線性動(dòng)態(tài)離散時(shí)間系統(tǒng)。除了不需要存儲(chǔ)過(guò)去的所有觀測(cè)數(shù)據(jù)外，卡爾曼濾波器計(jì) 算上比直接根據(jù)濾波過(guò)程中每一步所有過(guò)去數(shù)據(jù)進(jìn)行估計(jì)的方法都更加有效?？柭鼮V波器的另一個(gè)新穎特點(diǎn)是，它的解是遞歸計(jì)算的而且可以不加修飾地應(yīng)用于平穩(wěn)和非平穩(wěn)的環(huán)境。假設(shè)信道在 TN 個(gè)符號(hào)期間是慢變的，這樣可以通過(guò)簡(jiǎn)單線性內(nèi)插方法來(lái)恢復(fù)所有時(shí)刻的信道響應(yīng) ?[ , ]Hnk 。 [ ]W Q n? 為逆相關(guān)矩陣，由下式計(jì)算得到 式中 ? 是正則化參數(shù)，取值與信噪比有關(guān)，高信噪比時(shí)取較小的正常數(shù)，而低信噪比時(shí)取較大的正常數(shù)； I 為 L 階單位矩陣。為了減小計(jì)算復(fù)雜度和增加系統(tǒng)的適用性，本文提出采用 RLS算法的自適應(yīng)濾波 器作為信道估計(jì)模塊的核心，將 []lhn經(jīng)過(guò)抽頭系數(shù)為 []iWn的時(shí)變自適應(yīng)濾波器濾波，得到時(shí)域響應(yīng)矩陣 []lhn。第 3步則通過(guò) FFT得到頻域的信道傳輸函數(shù)矩陣。第 1步在頻域求出信道的傳輸函數(shù)矩陣，經(jīng)過(guò) IFFT得到時(shí)域沖激響應(yīng)值。經(jīng)過(guò)若干次這樣的迭代過(guò)程，對(duì) Turbo譯碼信息位比特軟信息進(jìn)行判決得到信息比特，同時(shí)將更新后的信道響應(yīng)值用于下一個(gè)符號(hào)的信道估計(jì)，這就完成了整個(gè) MAP譯碼迭代信道估計(jì)過(guò)程。 cL表示信 道的可靠度， kz 為譯碼器的輸入符號(hào)， ()()qekLd代表的是前一個(gè)譯碼器提供的關(guān)于碼字比特 kd 的先驗(yàn)信息。 L