ofdm信道估计技术研究

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1、目录摘要2ABSTRACT3第一章OFDM技术基础41.1OFDM系统的收发信机结构41.2调制和解调原理51.3正交性61.4循环前缀71.5DFT实现71.6OFDM系统的关键技术8第二章无线信道的特征102.1路径损耗102.2慢衰落和快衰落102.3多径效应122.4时变性12第三章OFDM系统中的信道估计153.1OFDM信道估计介绍153.2OFDM信道估计方法163.2.1最小均方误差MMSE估计173.2.2最小二乘LS估计193.2.3导频辅助信道估计20第四章基于梳状导频的信道估计244.1系统等效模型244.2信道估计264.2.1导频位置的选择264.2

2、.2导频处的信道估计274.2.3整个频带上的信道估计28第五章MATLAB仿真与分析33参考文献37致谢3838摘要在无线信道环境中，可靠、高速的数据传输是无线通信系统的主要目标。正交频分复用(OFDM)作为一种可以有效对抗符号间干扰(ISI)和载波干扰（ICI）的高速传输技术得到了广泛应用，而信道估计技术作为其关键技术之一也得到了很大的发展。本文首先阐述了OFDM系统的基本原理，然后对无线信道作了简要说明，并在此基础之上，探讨了基于最小均方误差估计（MMSE）、基于最小二乘估计（LS）的导频辅助信道估计方法。最后重点研究了快衰落信道下基于梳状导频的信道估计算法，并且使用MA

3、TLAB对该算法进行了仿真。仿真结果表明，梳状导频不仅能够很好的跟踪信道的变化，而且在快衰落信道下基于梳状导频的信道估计算法具有良好的性能，并且信道估计的准确度与导频插入方式和插值算法的复杂度有很大关系。关键词：OFDM、信道估计、MMSE、LS、梳状导频38ABSTRACTThetargetandrequirementofwirelesscommunicationtechnologyistotransmitdatafastandreliably.OFDMhasbeenwidelyusedasahigh-speedtransmissiontechnologywhichcanav

4、oidtheintersymbolinterference(ISI)andInter-CarrierInterference(ICI).AtthesametimethechannelestimationalsohasbeendeeplydevelopedasoneoftheimportanttechnologyoftheOFDMtechnology．AtfirstthispaperanalysesthetheoryoftheOFDMtechnologyandthenexplainsthewirelesschannelsimply．Onthisbasethispaperillum

5、inatespilot-basedchannelestimationaccordingtoMMSEandLSinOFDMsystemdatailedly.Afterthatitstudiesthechannelestimationbasedoncombpilotpatternarrangementinfast-varyingfadingchannelsandthenanalysestheperformanceofthealgorithmbyMatlab.Theresultindicatesthatcombtypepilotarrangementnotonlycantailthe

6、transformationsofthechannelsuccessfullybutalsothecomb-pilotchannelestimationhavebetterperformanceinfastfadingchannel.Besidestheveracityofthechannelestimationisgreatlyrelatedtothewayofpilotinterpolationandtheinterpolationalgorithm.Keywords：OFDM、ChannelEstimation、MMSE、LS、CombTypePilotArrangeme

7、nt38第一章OFDM技术基础OFDM并不是如今发展起来的新技术，它的应用已有近40年的历史，早期主要用于军用的无线高频通信系统，随着人们对通信数据化、宽带化、个人化和移动化的需求，OFDM技术在通信领域将越来越得到广泛的应用。正交频分复用（OFDM）是一种特殊的多载波传输方案，其基本思想是在频域内将给定信道分成许多正交子信道，在每个子信道上使用一个子载波进行调制，并且各子载波并行传输。如图1.1所示，和传统的频分复用相比，采用OFDM技术的多载波传输允许子载波频谱部分重叠，只要满足子载波间