ofdm系统中自适应信道估计技术的研究

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1、上海交通大学工学硕士学位论文OFDM系统中的自适应信道估计技术研究专业：通信与信息系统研究方向：移动通信导师：罗汉文教授硕士生：肖洪上海交通大学电子信息与电气工程学院二〇〇八年一月ADissertationSubmittedtoShanghaiJiaoTongUniversityfortheDegreeofMasterofEngineeringONADAPTIVECHANNELESTIMATIONTECHNIQUESINOFDMSYSTEMAuthor:XiaoHongSpecialty:CommunicationandInfo

2、rmationSystemsAdvisor:Prof.LuoHanwenSchoolofElectronic,InformationandElectricalEngineeringShanghaiJiaoTongUniversityJanuary2008OFDM系统中的自适应信道估计技术研究摘要正交频分复用(OFDM)技术具有很好的抗多径衰落特性和较高的频谱效率。为了保证高速数据传输的可靠性，OFDM系统需要准确的无线信道信息来进行信道均衡，从而补偿信道多径衰落对信号的影响。在OFDM系统中，信道估计是决定系统能否正常工作并影响系统性能的关键技术。

3、本文将讨论OFDM系统在无线宽带移动通信环境中的信道估计技术，结合多天线收发（MIMO）技术等重要内容，重点研究自适应算法在信道估计中的应用。首先，本文研究了几种常用的基于频域导频的信道估计算法，对导频结构设计，导频位置信道估计和数据位置信道估计三个基本问题作了阐述。重点分析了根据导频位置的信道响应，利用内插运算恢复完整信道信息的估计方法，并通过计算机仿真比较不同算法在信道跟踪能力上的差异。其次，本文提出一种基于DFT的自适应路径捕获信道估计算法。作为一种变换域信号处理技术，DFT信道估计算法近年来在OFDM系统的信道估计问题中得到了广泛应用。本文

4、详细讨论了DFT信道估计和时域路径捕获技术。在此基础上，通过自适应调整路径捕获的判决I阈值，可以更好地跟踪时变信道的状态。自适应路径捕获算法相比普通的DFT信道估计方法，改善了系统的误比特率（BER）性能，减小了均方误差（MSE）曲线的“误差地板”（ErrorFloor）效应。最后，本文讨论了MIMO-OFDM系统中的信道估计问题。分析了基于分集的OFDM系统的信道估计算法，在此基础上，研究了自适应滤波算法在MIMO-OFDM系统中的应用。提出了一种递归最小二乘（RLS）自适应信道估计算法，它利用MIMO信道的空间相关性，对信道状态做出即时跟踪与估

5、计。仿真结果表明，RLS算法有良好的估计精度和较快的收敛速度，具有一定的应用价值。自适应信道估计技术是OFDM系统中的关键技术之一，虽然本文的研究得到了一些有益的结论，但还有许多问题值得深入探讨。随着理论研究的不断深入，自适应信道估计必将在未来的移动通信系统中得到更广泛的应用。关键词：正交频分复用，信道估计，多输入多输出，自适应IIONADAPTIVECHANNELESTIMATIONTECHNIQUESINOFDMSYSTEMABSTRACTOrthogonalFrequency-DivisionMultiplexing(OFDM)iswidel

6、yusedinrecentyearswithaninherentpromiseofmulti-patheffectmitigationandspectrallyefficienthighdatatransmission.Inordertoensurethereliabilityofhigh-speeddatatransmission,OFDMsystemneedsaccuratewirelesschannelinformationforchannelequalizationsoastofullycompensatethemulti-pathfadi

7、ngimpacts.Therefore,intheOFDMsystems,channelestimationisoneofthekeyfactorstokeepitrunsmoothlyandaffectitsperformance.ThisthesisdiscussesOFDMchannelestimationalgorithmsinwirelessbroadbandmobilecommunicationenvironment.CombinedwiththelatestMIMOtechnology,thethesismainlyfocuseson

8、theapplicationofadaptivechannelestimationalgorithmsinOFDMsyst