OFDM/OQAM系統(tǒng)的信道估計和信道編碼技術(shù)研究
發(fā)布時間:2021-06-12 22:43
社會的快速發(fā)展對無線通信提出了越來越高的要求,正交頻分復用(OrthogonalFrequency Division Multiplexing, OFDM)等前沿通信技術(shù)得到了廣泛地應用。傳統(tǒng)的OFDM技術(shù)通過使用循環(huán)前綴(Orthogonal Frequency Division Modulation withCyclic Prefix, CP-OFDM)來對抗多徑條件下的符號間干擾。CP-OFDM系統(tǒng)存在較高的峰均比、對頻偏敏感的特性和CP對頻譜資源的浪費等問題。論文研究的交錯正交調(diào)制正交頻分復用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing with OffsetQuadrature Amplitude Modulation, OFDM/OQAM)系統(tǒng)利用具有良好時頻聚焦特性的成型濾波器在很大程度上解決了傳統(tǒng)CP-OFDM系統(tǒng)的問題。論文首先從原理上比較了OFDM/OQAM系統(tǒng)和CP-OFDM系統(tǒng),然后詳細分析了兩個系統(tǒng)的誤碼率性能以及關(guān)鍵技術(shù)。明確了OFDM/OQAM系統(tǒng)相對于CP-OFDM系統(tǒng)的優(yōu)越性,也發(fā)現(xiàn)了OFDM/OQAM在信道估...
【文章來源】:重慶大學重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:95 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 OFDM/OQAM 系統(tǒng)發(fā)展的背景
1.2 OFDM/OQAM 關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 OFDM/OQAM 調(diào)制技術(shù)
1.2.2 OFDM/OQAM 系統(tǒng)中的信道估計技術(shù)
1.2.3 OFDM/OQAM 系統(tǒng)中的信道編碼技術(shù)
1.3 本文主要工作
2 OFDM/OQAM 系統(tǒng)的基本原理
2.1 CP-OFDM 系統(tǒng)基本原理研究
2.1.1 CP-OFDM 的正交性和數(shù)學模型
2.1.2 CP-OFDM 的保護間隔和循環(huán)前綴
2.1.3 CP-OFDM 系統(tǒng)實現(xiàn)方案
2.2 OFDM/OQAM 系統(tǒng)基本原理研究
2.2.1 OFDM/OQAM 系統(tǒng)基本理論
2.2.2 OFDM/OQAM 的快速實現(xiàn)方法
2.2.3 OFDM/OQAM 的成型濾波器研究
2.3 OFDM/OQAM 系統(tǒng)與 CP-OFDM 系統(tǒng)比較
2.3.1 誤碼率性能的比較
2.3.2 關(guān)鍵技術(shù)方面的比較
2.4 本章小結(jié)
3 基于訓練序列的信道估計技術(shù)研究
3.1 無線通信中的信道
3.1.1 無線信道的衰落
3.1.2 無線信道中的多徑效應
3.2 傳統(tǒng)信道估計技術(shù)
3.2.1 OFDM/OQAM 信道估計技術(shù)的基本原理
3.2.2 基于干擾消除的信道估計算法
3.2.3 基于成對訓練序列的信道估計方法
3.3 壓縮感知理論
3.3.1 可壓縮信號的信息表示
3.3.2 原始信號的重構(gòu)算法
3.4 基于 CS 的信道估計技術(shù)
3.4.1 基于 CS 的稀疏信道估計基本模型
3.4.2 訓練序列圖案設計
3.4.3 基于稀疏度已知的 OMP 重構(gòu)算法
3.5 信道估計仿真與性能分析
3.5.1 仿真環(huán)境
3.5.2 仿真結(jié)果
3.6 本章小結(jié)
4 OFDM/OQAM 系統(tǒng)的信道盲估計技術(shù)研究
4.1 OFDM/OQAM 循環(huán)平穩(wěn)特性
4.1.1 無線信號的循環(huán)平穩(wěn)特性
4.1.2 OFDM/OQAM 循環(huán)平穩(wěn)特性
4.2 基于循環(huán)譜的信道估計技術(shù)
4.2.1 基于雙循環(huán)譜分量的信道盲估計
4.2.2 基于單循環(huán)譜分量的信道盲估計
4.2.3 兩種算法的復雜度比較
4.3 信道盲估計的仿真與性能分析
4.3.1 仿真條件
4.3.2 仿真結(jié)果分析
4.4 本章小結(jié)
5 OFDM/OQAM 系統(tǒng)的 LDPC 編譯碼技術(shù)研究與實現(xiàn)
5.1 LDPC 編碼技術(shù)
5.1.1 LDPC 碼的基本原理
5.1.2 IEEE802.16 e 標準中的 LDPC
5.2 LDPC 碼編碼算法研究
5.2.1 常用編碼算法介紹
5.2.2 LU 編碼
5.2.3 快速迭代編碼
5.2.4 基于生成矩陣的編碼方法
5.3 LDPC 碼譯碼算法研究
5.3.1 常用譯碼算法介紹
5.3.2 BP 譯碼算法
5.3.3 BF 譯碼算法
5.4 LDPC 碼編碼硬件實現(xiàn)
5.4.1 編碼整體結(jié)構(gòu)
5.4.2 生成矩陣模塊
5.4.3 校驗比特生成模塊
5.4.4 編碼輸出模塊
5.5 LDPC 碼譯碼硬件實現(xiàn)
5.5.1 LDPC 譯碼整體模塊
5.5.2 全局控制狀態(tài)機模塊
5.5.3 輸入數(shù)據(jù)緩存模塊
5.5.4 變量節(jié)點處理模塊
5.5.5 中間信息存儲單元
5.5.6 校驗節(jié)點處理單元
5.5.7 輸出數(shù)據(jù)緩存
5.6 LDPC 編譯碼模塊的測試
5.6.1 編碼模塊測試
5.6.2 譯碼模塊測試
5.7 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
6.1 論文總結(jié)
6.2 后續(xù)研究工作展望
致謝
參考文獻
附錄
A. 作者在攻讀學位期間發(fā)表的論文及專利目錄
B. 作者在攻讀學位期間取得的科研成果目錄
【參考文獻】:
期刊論文
[1]一種改進的OFDM/OQAM系統(tǒng)信道估計算法[J]. 程國兵,肖麗霞,肖悅,李少謙. 電子與信息學報. 2012(02)
[2]OQAM/OFDM信號二階循環(huán)平穩(wěn)性分析[J]. 李劍強,崔偉亮,江樺,王寧. 電子與信息學報. 2011(05)
[3]OFDM/OQAM系統(tǒng)中聯(lián)合迭代信道估計和信號檢測[J]. 胡蘇,武剛,肖悅,李少謙. 電子與信息學報. 2009(10)
碩士論文
[1]濾波器組多載波系統(tǒng)信道估計技術(shù)研究[D]. 何賢杰.浙江大學 2013
[2]LDPC碼的高速編譯碼器設計及FPGA實現(xiàn)[D]. 吉晉龍.西安電子科技大學 2013
[3]基于FPGA的LDPC碼編譯碼算法的設計與實現(xiàn)[D]. 杜亞濤.哈爾濱工程大學 2012
[4]OFDM/OQAM系統(tǒng)無線傳輸技術(shù)研究與仿真[D]. 鄧飛.電子科技大學 2011
本文編號:3226433
【文章來源】:重慶大學重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:95 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 OFDM/OQAM 系統(tǒng)發(fā)展的背景
1.2 OFDM/OQAM 關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 OFDM/OQAM 調(diào)制技術(shù)
1.2.2 OFDM/OQAM 系統(tǒng)中的信道估計技術(shù)
1.2.3 OFDM/OQAM 系統(tǒng)中的信道編碼技術(shù)
1.3 本文主要工作
2 OFDM/OQAM 系統(tǒng)的基本原理
2.1 CP-OFDM 系統(tǒng)基本原理研究
2.1.1 CP-OFDM 的正交性和數(shù)學模型
2.1.2 CP-OFDM 的保護間隔和循環(huán)前綴
2.1.3 CP-OFDM 系統(tǒng)實現(xiàn)方案
2.2 OFDM/OQAM 系統(tǒng)基本原理研究
2.2.1 OFDM/OQAM 系統(tǒng)基本理論
2.2.2 OFDM/OQAM 的快速實現(xiàn)方法
2.2.3 OFDM/OQAM 的成型濾波器研究
2.3 OFDM/OQAM 系統(tǒng)與 CP-OFDM 系統(tǒng)比較
2.3.1 誤碼率性能的比較
2.3.2 關(guān)鍵技術(shù)方面的比較
2.4 本章小結(jié)
3 基于訓練序列的信道估計技術(shù)研究
3.1 無線通信中的信道
3.1.1 無線信道的衰落
3.1.2 無線信道中的多徑效應
3.2 傳統(tǒng)信道估計技術(shù)
3.2.1 OFDM/OQAM 信道估計技術(shù)的基本原理
3.2.2 基于干擾消除的信道估計算法
3.2.3 基于成對訓練序列的信道估計方法
3.3 壓縮感知理論
3.3.1 可壓縮信號的信息表示
3.3.2 原始信號的重構(gòu)算法
3.4 基于 CS 的信道估計技術(shù)
3.4.1 基于 CS 的稀疏信道估計基本模型
3.4.2 訓練序列圖案設計
3.4.3 基于稀疏度已知的 OMP 重構(gòu)算法
3.5 信道估計仿真與性能分析
3.5.1 仿真環(huán)境
3.5.2 仿真結(jié)果
3.6 本章小結(jié)
4 OFDM/OQAM 系統(tǒng)的信道盲估計技術(shù)研究
4.1 OFDM/OQAM 循環(huán)平穩(wěn)特性
4.1.1 無線信號的循環(huán)平穩(wěn)特性
4.1.2 OFDM/OQAM 循環(huán)平穩(wěn)特性
4.2 基于循環(huán)譜的信道估計技術(shù)
4.2.1 基于雙循環(huán)譜分量的信道盲估計
4.2.2 基于單循環(huán)譜分量的信道盲估計
4.2.3 兩種算法的復雜度比較
4.3 信道盲估計的仿真與性能分析
4.3.1 仿真條件
4.3.2 仿真結(jié)果分析
4.4 本章小結(jié)
5 OFDM/OQAM 系統(tǒng)的 LDPC 編譯碼技術(shù)研究與實現(xiàn)
5.1 LDPC 編碼技術(shù)
5.1.1 LDPC 碼的基本原理
5.1.2 IEEE802.16 e 標準中的 LDPC
5.2 LDPC 碼編碼算法研究
5.2.1 常用編碼算法介紹
5.2.2 LU 編碼
5.2.3 快速迭代編碼
5.2.4 基于生成矩陣的編碼方法
5.3 LDPC 碼譯碼算法研究
5.3.1 常用譯碼算法介紹
5.3.2 BP 譯碼算法
5.3.3 BF 譯碼算法
5.4 LDPC 碼編碼硬件實現(xiàn)
5.4.1 編碼整體結(jié)構(gòu)
5.4.2 生成矩陣模塊
5.4.3 校驗比特生成模塊
5.4.4 編碼輸出模塊
5.5 LDPC 碼譯碼硬件實現(xiàn)
5.5.1 LDPC 譯碼整體模塊
5.5.2 全局控制狀態(tài)機模塊
5.5.3 輸入數(shù)據(jù)緩存模塊
5.5.4 變量節(jié)點處理模塊
5.5.5 中間信息存儲單元
5.5.6 校驗節(jié)點處理單元
5.5.7 輸出數(shù)據(jù)緩存
5.6 LDPC 編譯碼模塊的測試
5.6.1 編碼模塊測試
5.6.2 譯碼模塊測試
5.7 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
6.1 論文總結(jié)
6.2 后續(xù)研究工作展望
致謝
參考文獻
附錄
A. 作者在攻讀學位期間發(fā)表的論文及專利目錄
B. 作者在攻讀學位期間取得的科研成果目錄
【參考文獻】:
期刊論文
[1]一種改進的OFDM/OQAM系統(tǒng)信道估計算法[J]. 程國兵,肖麗霞,肖悅,李少謙. 電子與信息學報. 2012(02)
[2]OQAM/OFDM信號二階循環(huán)平穩(wěn)性分析[J]. 李劍強,崔偉亮,江樺,王寧. 電子與信息學報. 2011(05)
[3]OFDM/OQAM系統(tǒng)中聯(lián)合迭代信道估計和信號檢測[J]. 胡蘇,武剛,肖悅,李少謙. 電子與信息學報. 2009(10)
碩士論文
[1]濾波器組多載波系統(tǒng)信道估計技術(shù)研究[D]. 何賢杰.浙江大學 2013
[2]LDPC碼的高速編譯碼器設計及FPGA實現(xiàn)[D]. 吉晉龍.西安電子科技大學 2013
[3]基于FPGA的LDPC碼編譯碼算法的設計與實現(xiàn)[D]. 杜亞濤.哈爾濱工程大學 2012
[4]OFDM/OQAM系統(tǒng)無線傳輸技術(shù)研究與仿真[D]. 鄧飛.電子科技大學 2011
本文編號:3226433
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