《宽带无线接入技术》仿真实验二ofdm系统的信道估计技术

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1、重庆交通大学信息科学与工程学院综合性设计性实验报告专业：_学号：姓名：实验所属课程：宽带无线接入技术实验室（中心）：软件与通信实验中心指导教师:2016年3月教师评阅意见：签名：年月曰实验成绩：OFDM系统的信道估计技术二、仿真要求要求一：OFDM系统的数据传输①传输的数据随机产生；②调制方式采用16QAM;要求二：要求对BER的性能仿真设计仿真方案，导频采用梳状，比较两个信道估计算法（基于LS与基于DFT+LS）及理想情况下（信道频域响应在接收端已知）的BER性能。要求三：请双面打印，按规定时间提交实验报告三、仿真方案详细设计在OFDM系统中，影响其性能的有一个关键因素就

2、是信道估计，本次仿真主要就是针对OFDM系统来比较不同的信道估计方法所带来的BER性能。信道估计的方法有很多种，其中比较典型的两种是基于梳状导频的信道估计技术和基于块状导频的信道估计技术，我们此次仿真选择的是基于梳状导频的信道估计，对比的是基于LS的信道估计算法与基于DFT+LS的算法以及理想情况下(信道频域响应在接收端已知)的BER性能。因此，此次仿真首先要实现的与第一个仿真实验是同样的，就是实现一个OFDM系统，但是要比第一次仿真简单，没有经历信道的衰落；然后就是实现基于LS与基于DFT+LS的算法，随后将二者与理想状态下的BER性能进行对比画图。基于梳状导频的信道估计

3、中，不是一个OFDM符号的所以子载波都作为训练符号用。在一个OFDM符号中，只是一部分子载波上传输的训练数据，也就是说，这样的信道估计在一个OFDM符号中既发送数据又发送导频，在接收端，在导频的子载波上，利用接收信号与发送的导频信号计算出信道特性。LS信道估计:LS为最小二乘(Least_Square)信道估计，LS算法就是对参数H进行估计，使函数最小。DFT+LS信道估计：频域时域频域Hls(O)►NHls(1)a/**IFFHls(N-2)T►Hls(N-I)hDFT(O)Hdft(O)►N>hDFT⑴占>FFT0人为置零►0Hdft(N-I)►►在理想情况下指的是在接

4、收端已知频率响应，这样的话，就只需要根据h求出H，只是不需要信道估计这一步，其余的和前面的都是一样的。最开始我以为连导频的位置都不需要，全部去掉了画出来的图是一根横线，发现这样肯定不对，才知道是自己考虑有错误，三者要能够相比较，必须建立在同等条件下，像我之前那样修改，三者都是不平等，所以肯定有错误。仿真结果及结论EbNO[dB]通过实验结果可知，在两个信道估计算法（基于LS与基于DFT+LS）及理想情况下（信道频域响应在接收端已知）的BER性能的比较中，理想情况下的性能是最好的，其次是基于DFT+LS的信道估计，最后是基于LS的信道估计。五、总结与体会在OFDM系统中，信道

5、估计是相当重要的，信道估计的精度将直接影响整个系统的性能。为了能在接收端准确的恢复发射端的发送信号人们采用各种措施来抵抗多径效应对传输信号的影响，信道估计技术的实现需要知道无线信道的信息，如信道的阶数、多普勒频移和多径时延或者信道的冲激响应等参数。因此，信道参数估计是实现无线通信系统的一项关键技术。能否获得详细的信道信息，从而在接收端正确地解调出发射信号，是衡量一个无线通信系统性能的重要指标。因此，对于信道参数估计算法的研究是一项有重要意义的工作。LS估计只需要知道发送信号PX，对于待定的参数H，观测噪声PW，以及接收信号PY的其它统计特征，都不需要其它的信息，因此LS信道

6、估计算法的最大优点是结构简单，计算量小，仅通过在各载波上进行一次除法运算即可得到导频位置子载波的信道特征。但是，LS估计算法由于在孤寂时忽略了噪声的影响，所以信道估计值对噪声干扰以及ICI的影响比较敏感。在信道噪声较大时，估计的准确性大大降低，从而影响数据子信道的参数估计。其实关于信道估计的方法有很多，我们学习的重点放在LS和DFT+LS这两种算法上面，不同的算法有不同的优缺点，只有当这个系统很明确地将重点放在哪一个方面上，才能更好的选择一^中方法。六、主要仿真代码