快时变环境下ofdm系统信道估计

《快时变环境下ofdm系统信道估计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、硕士学位论文题目:快时变环境下OFDM系统信道估计研究生汪佳丽专业信号与信息处理指导教师刘顺兰教授完成日期2016年3月杭州电子科技大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研巧Ｘ作所取得的成果，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过。除文中已经注明引用的内容外。的作品或成果。对本章的研巧做出重要贡献的个人和集体，均己在文中明确方式标明之处一申请学位论文与资料若有不实，本人承担切相关责任。论文作者签名

2、：班化前日期：如乂年＾月／餐日学位论文使用授权说明本人完全了解杭州电子科技大学关于保留和使用学位论文的规定，目Ｐ：研究生在校攻读。学位期间论文工作的知识产权单位属杭州电子科技大学本人保证毕业离校后，发表论文或使用论文工作成果时署名单位仍然为杭州电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，ｙ、缩印或其允许查阅和借阅论文＊公布论文的全部或部分内容，可Ｗ允许米用影印；学校可它复制手段保存论文。（保密论文在解密后遵守此规定）一论文作者签名：：式阵前日期：＾／店年＾？月／＾日

3、＾：指导教师签名：日期又４年＾月円杭州电子科技大学硕士学位论文快时变环境下OFDM系统信道估计研究生：汪佳丽指导教师：刘顺兰教授2016年3月DissertationSubmittedtoHangzhouDianziUniversityfortheDegreeofMasterChannelEstimationAlgorithminFastTime-VaryingOFDMSystemsCandidate:WangJialiSupervisor:Prof.LiuShunlanMarch,2016杭

4、州电子科技大学硕士学位论文摘要正交频分复用(OFDM)技术，具有数据传输速率快、频谱利用率高等优点，因而被广泛应用于无线通信中。OFDM系统的信道估计是其信道均衡、检测和解码的基础，估计性能的好坏直接影响着接收机能否准确地解调OFDM信号。但在快时变环境下，由于收发端的相对高速移动，多普勒频移增大，频谱展宽，破坏了子载波间的正交性，引起子载波间干扰(ICI)。因此，我们需要找到合适的信道估计算法，有效抑制ICI，进一步提高系统性能。本论文是对快时变环境下OFDM系统信道估计算法的研究，主要工作及贡献

5、如下：首先，介绍了无线信道的特性及OFDM系统的基本原理，重点研究了基于导频的信道估计算法。分析了不同环境下导频结构对于信道估计性能的影响，并通过仿真验证了梳状导频结构在快时变环境下的性能优势。其次，考虑到OFDM系统中针对采样间隔信道的常用信道估计算法不能有效地抑制信道冲激响应(CIR)中循环前缀长度内噪声的问题，提出了一种改进的基于离散傅里叶变换(DFT)的信道估计算法。该算法引入能量增长速率函数来判断CIR的分布情况，以便对循环前缀长度内的噪声进行消噪处理，同时又利用多次迭代的过程，进一步抑制

6、ICI和噪声。仿真结果表明，该算法的性能优于最小二乘(LS)信道估计算法、传统的基于DFT的信道估计算法和基2于阈值的DFT信道估计算法。在系统误比特率为10时，改进的基于DFT的信道估计算法比其他算法有3-5dB的性能增益。然后，针对基于聚类的信道估计算法只对噪声进行聚类分析，容易引起边缘误差及无法很好地估计非采样间隔信道的不足，提出了一种基于K-means算法的信道估计算法。该算法从噪声类和信号类的角度出发，利用非采样间隔信道CIR分布的特点，通过不断判别和迭代更新噪声类和信号类的聚类中心，把

7、CIR划分为信号部分和噪声部分，有效抑制了边缘误差、CIR能量泄露和噪声。仿真结果表明，该算法在非采样间隔信道中的性能明显优于针对采样间隔信道的LS信道估计算法、基于聚类的信道估计算法和第三章提出的改进的基于DFT的2信道估计算法，在多普勒频移f200Hz且系统误比特率为10时有5-7dB左右的大幅性能d增益。同时对于采样间隔信道，基于K-means算法的信道估计算法虽然估计性能比第三章提出的算法稍差，但相比其他两种算法也仍然具有较好的估计性能，算法普适性较强。最后，为了提高对快时变环境下OFD

8、M系统中非采样间隔信道的估计性能，提出了一种基于分数抽头信道近似的复指数基扩展联合反馈DFT信道估计算法(FTCA-CE-BEM-DFT)。该算法在基于分数抽头信道近似的复指数基扩展模型(FTCA-CE-BEM)基础上，利用非采样间隔信道CIR主要集中在两侧的特点，将初次消除ICI的信号作为反馈进行DFT，进一步抑制了CIR能量泄露、ICI和噪声，有效地近似了实际信道。仿真结果表明，该算法的性能优于I杭州电子科技大学硕士学位论文基于复指数基扩展模型的信道估计算法(CE