發(fā)布時間：2017-03-25 12:14

  本文關鍵詞：OFDM系統(tǒng)中導頻序列的優(yōu)化研究與應用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：正交頻分復用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)技術具有頻譜利用率高、抗多徑衰落能力強的特點,因此研究者將OFDM技術作為下一代移動通信的研究重點。OFDM系統(tǒng)中,性能的提升受兩個因素的制約:信道估計的準確度、峰均功率比(Peak to Average Power Ratio,PAPR)。發(fā)射信號經(jīng)過復雜多變的無線信道,將不可避免地經(jīng)歷各種衰落,到達接收端的信號會出現(xiàn)失真的現(xiàn)象,這時需要通過估計信道來保證信號的準確度。在信道估計中,發(fā)現(xiàn)實際的信道多呈現(xiàn)稀疏性的特征,充分利用信道的內(nèi)在稀疏性對導頻序列進行優(yōu)化,即可利用較少的導頻符號取得較理想的信道估計效果。此外,過高的PAPR會導致發(fā)射端的高功率放大器(High Power Amplifier,HPA)工作在非線性區(qū)域,從而引起信號的失真,對系統(tǒng)進行PAPR抑制可以有效地改善系統(tǒng)的性能。本文針對信道估計和PAPR過高的問題,主要研究了稀疏信道下的導頻序列優(yōu)化的方法和導頻優(yōu)化序列的應用,具體的研究工作如下:(1)本文首先介紹了傳統(tǒng)的估計信道方法,然而這些方法未能充分利用信道的稀疏性來提高系統(tǒng)的性能;(2)本文基于壓縮感知理論,考慮到信道的稀疏特征,提出了一種反饋型的算法對導頻序列進行優(yōu)化,該算法結合了離散傅里葉變換(DFT)子矩陣中各個列之間互相干性最小的原則和信道狀態(tài)信息的有效反饋來聯(lián)合優(yōu)化導頻序列,從而保證信道估計的性能;(3)基于所優(yōu)化的導頻序列對稀疏信道進行估計,仿真結果表明,在不增加導頻的情況下,該算法進一步改善了系統(tǒng)的BER性能;(4)針對系統(tǒng)PAPR過高的問題,提出一種抑制PAPR的方法,該方法基于生成的導頻優(yōu)化序列,結合采用四相位因子搜索的部分傳輸序列(Partial Transmit Sequence,PTS)技術對系統(tǒng)的PAPR進行抑制,仿真結果表明,該方法比均勻插入導頻的方式有較好的PAPR性能。
【關鍵詞】：正交頻分復用 壓縮感知 導頻序列 信道估計 PAPR
【學位授予單位】：太原理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN929.53
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-13
• 第一章 緒論13-21
• 1.1 課題背景13-14
• 1.2 OFDM技術介紹14-15
• 1.2.1 OFDM系統(tǒng)簡介14
• 1.2.2 OFDM技術概述14-15
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-19
• 1.3.1 OFDM系統(tǒng)中信道估計的研究現(xiàn)狀15-18
• 1.3.2 OFDM系統(tǒng)中降低PAPR的研究現(xiàn)狀18-19
• 1.4 論文的主要內(nèi)容及結構安排19-21
• 第二章 無線信道特性和OFDM系統(tǒng)模型21-31
• 2.1 無線信道特性21-26
• 2.1.1 無線信道的大尺度衰落21-22
• 2.1.2 無線信道的小尺度衰落22-25
• 2.1.3 無線衰落信道模型25-26
• 2.2 OFDM基本原理26-30
• 2.2.1 OFDM系統(tǒng)模型26-28
• 2.2.2 OFDM保護間隔28
• 2.2.3 OFDM保護頻帶28-29
• 2.2.4 OFDM的特點29-30
• 2.3 本章小結30-31
• 第三章 基于導頻序列優(yōu)化的信道估計31-51
• 3.1 導頻結構31-33
• 3.2 基于導頻的信道估計33-34
• 3.3 傳統(tǒng)的信道估計方法34-36
• 3.3.1 LS信道估計34-35
• 3.3.2 MMSE估計35-36
• 3.3.3 基于DFT的信道估計36
• 3.4 壓縮感知理論介紹36-41
• 3.4.1 壓縮感知理論基礎36-39
• 3.4.2 稀疏矩陣方程的求解39-40
• 3.4.3 稀疏矩陣求解的優(yōu)化算法40-41
• 3.5 導頻優(yōu)化設計方案41-50
• 3.5.1 基于壓縮感知技術的OFDM模型41-42
• 3.5.2 提出的導頻優(yōu)化算法42-43
• 3.5.3 算法實現(xiàn)的步驟43-45
• 3.5.4 算法的仿真與分析45-50
• 3.6 本章小結50-51
• 第四章 基于優(yōu)化導頻序列的PAPR抑制算法51-61
• 4.1 OFDM系統(tǒng)中PAPR介紹51-54
• 4.1.1 PAPR定義51-53
• 4.1.2 PAPR與過采樣53-54
• 4.2 降低OFDM系統(tǒng)PAPR的技術54-56
• 4.2.1 限幅技術54
• 4.2.2 編碼技術54-55
• 4.2.3 選擇性映射（SLM）技術55-56
• 4.2.4 部分傳輸序列（PTS）技術56
• 4.3 基于優(yōu)化導頻序列的PAPR抑制算法56-60
• 4.3.1 PAPR抑制算法的提出56-58
• 4.3.2 PAPR抑制算法的實現(xiàn)步驟58
• 4.3.3 PAPR抑制算法的仿真分析58-60
• 4.4 本章小結60-61
• 第五章 總結與展望61-63
• 5.1 工作總結61
• 5.2 工作展望61-63
• 參考文獻63-69
• 致謝69-71
• 攻讀學位期間發(fā)表的學術論文目錄71

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  本文關鍵詞：OFDM系統(tǒng)中導頻序列的優(yōu)化研究與應用，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：267193