發(fā)布時間：2017-05-07 10:10

  本文關鍵詞：基于OFDM的無線導頻信道估計和信道均衡算法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：正交頻分多路復用技術(OFDM)是現(xiàn)代通信系統(tǒng)多載波調(diào)制技術中的一項關鍵技術。該技術不僅能夠有效地對抗無線信道的頻率選擇性衰落,還能極大地改善系統(tǒng)頻帶利用率。由于其在信號處理技術領域的諸多優(yōu)點,使其逐漸成為未來通信發(fā)展方向的主要候選方案之一。信道估計是OFDM系統(tǒng)中信號處理部分的一個重要環(huán)節(jié),其估計性能的準確程度將直接影響整個系統(tǒng)的通信質(zhì)量。本文主要是對無線信道特性和OFDM系統(tǒng)的基本原理進行詳細的介紹。針對無線信道在多徑信道下衰落的特點,對信道估計和信道均衡技術進行深入的研究,并在一些傳統(tǒng)的估計算法和均衡算法上提出了適當?shù)母倪M。傳統(tǒng)的LMMSE估計算法在進行信道估計時需要經(jīng)過復雜的矩陣求解,且算法需要預知信道的先驗信息,這對于時變多徑的無線信道來說是比較困難的。針對傳統(tǒng)LMMSE估計算法的這些缺點,論文提出一種改進的LMMSE信道估計算法,該算法即采用加權求平均的方法來估計子載波的信道頻率響應。實驗結(jié)果表明,該算法總體性能優(yōu)于LS算法及經(jīng)過奇異值分解的LMMSE估計算法,且其誤碼率接近于理想狀況下的傳統(tǒng)的LMMSE算法。在現(xiàn)代通信系統(tǒng)中,隨著多徑時延以及子載波數(shù)目的不斷增加,系統(tǒng)對于信號的處理工作將會越來越復雜。采用信道均衡技術可以對信道估計中產(chǎn)生的深衰落點進行必要的“補償”。傳統(tǒng)的信道均衡技術一般是在接收端進行的,這樣做不僅會增加接收端設備的復雜度,現(xiàn)實中也會給用戶帶來一些不便。采用預均衡方案可以解決這樣的問題。將有限預編碼技術應用于預均衡方案中,在發(fā)送端與接收端之間添加合適的共享碼本進行信道均衡。該算法不僅能大大降低系統(tǒng)的復雜度,還能有效的提升信道估計的性能。實驗仿真表明,改進的預均衡方案性能要優(yōu)于傳統(tǒng)的預均衡方案及線性均衡方案。
【關鍵詞】：正交頻分復用 信道估計 無線信道 導頻 預均衡
【學位授予單位】：江西理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN929.53
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 緒論8-14
• 1.1 研究背景及意義8-9
• 1.2 OFDM系統(tǒng)發(fā)展及其特點9-10
• 1.3 信道估計技術的發(fā)展與研究現(xiàn)狀10-12
• 1.4 本文的研究工作和創(chuàng)新點12-13
• 1.5 論文的內(nèi)容安排13-14
• 第二章 無線信道模型及OFDM系統(tǒng)基本原理14-27
• 2.1 引言14
• 2.2 無線信道特征14-18
• 2.2.1 大尺度衰落15-17
• 2.2.2 小尺度衰落17-18
• 2.3 無線衰落信道模型18-21
• 2.3.1 信道沖激響應模型19
• 2.3.2 無線信道的統(tǒng)計特性19-21
• 2.4 OFDM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)21-24
• 2.4.1 循環(huán)前綴22-24
• 2.4.2 FFT實現(xiàn)方法24
• 2.5 OFDM系統(tǒng)工作原理24-26
• 2.6 本章小結(jié)26-27
• 第三章 基于導頻的OFDM信道估計及其改進方案27-46
• 3.1 引言27
• 3.2 導頻結(jié)構(gòu)27-30
• 3.2.1 導頻塊狀分布28
• 3.2.2 導頻梳狀分布28-29
• 3.2.3 導頻格狀分布29-30
• 3.3 OFDM經(jīng)典插值算法30-32
• 3.3.1 常值插值法30
• 3.3.2 線性插值30-31
• 3.3.3 高斯插值算法31
• 3.3.4 Cubic插值算法31-32
• 3.4 傳統(tǒng)信道估計算法32-39
• 3.4.1 基于訓練符號的信道估計32
• 3.4.2 LS信道估計32-34
• 3.4.3 MMSE信道估計34-36
• 3.4.4 LMMSE信道估計36-37
• 3.4.5 基于奇異值分解的LMMSE算法37-38
• 3.4.6 仿真與分析38-39
• 3.5 改進的LMMSE信道估計算法39-45
• 3.5.1 信道的時域特性39-41
• 3.5.2 采用加權平均方法的改進LMMSE算法41-43
• 3.5.3 改進LMMSE算法復雜度分析43
• 3.5.4 仿真結(jié)果及分析43-45
• 3.6 本章小結(jié)45-46
• 第四章 無線信道下的信道均衡技術及其改進方案46-55
• 4.1 引言46
• 4.2 線性均衡方案46-48
• 4.2.1 ZF 均衡算法47-48
• 4.2.2 MMSE均衡算法48
• 4.3 MMSE預均衡及改進的預均衡方案48-52
• 4.3.1 采用預均衡的OFDM系統(tǒng)48-50
• 4.3.2 改進的預均衡技術50-52
• 4.4 性能仿真及分析52-54
• 4.5 本章小結(jié)54-55
• 第五章 總結(jié)與展望55-57
• 5.1 本文工作總結(jié)55-56
• 5.2 今后工作展望56-57
• 參考文獻57-60
• 附錄A IEEE802.16e標準碼本60-61
• 致謝61-62
• 攻讀學位期間的研究成果62-63

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