ofdm系统中信道估计方法的研究

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1、摘要无线通信需求的快速增长推动了新技术在无线宽带数字通信系统中的应用。正交频分复用(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing，OFDM)技术能够很好的抵抗由无线信道多径时延扩展产生的符号间干扰，同时，可以使信道均衡从复杂的时域处理转换到简单易行的频域处理，因此，将OFDM技术应用到无线宽带数字通信系统的研究在最近几年得到了广泛关注。在无线OFDM系统中，相关解码要求接收端通过信道估计获得信道状态信息，因而信道估计是OFDM系统中关键技术之一。本论文主要对无线OF

2、DM系统中的信道估计方面的问题进行了研究，主要的创新点有以下几个方面：(1)对基于频域线性插值的信道估计算法进行了改进，提高了线性插值信道估计的精度；讨论了在OFDM子载波频率方向上完整地恢复整个信道信息所需要的最少导频插入数，提出了一种基于频域插值的OFDM信道估计算法，该算法运算简单，所需导频数少，且信道估计均方误差随信噪比的增加呈指数递减。(2)在无线信道的时延扩展较大且OFDM系统所使用的子载波较少时，提出了基于TSK模糊集合的频域信道估计算法，并将信道估计算法从单天线的应用场合推广到空时编

3、码MIMO．OFDM系统中。该算法在导频插入数足够时，信道估计性能与基于MMSE的算法接近，但避免了矩阵求逆，而算法的非线性处理方式较好地改善了导频不足情况下信道估计的性能。(3)提出了基于预编码和子空间跟踪的信道盲估计算法。子空间跟踪技术与无冗余预编码的结合能有效地减小发送数据分布波动、信道参数波动及噪声对信道估计性能的影响，提高了算法的稳健性。(4)提出了通过对相邻子载波采用不同的数字调制方式，实现对OFDM系统信道频域信息的快速盲估计。该算法基于确定计算，计算简单快速。(5)利用信息的符号星座

4、点数目有限特性构建的信道分布空间，提出了在信道摘要分布空间中估计和跟踪信道变化的半盲信道估计算法。算法实现中仅使用了一个OFDM符号在信道分布初始空间中建立初始信道参考信息。在单天线的应用场合，该算法在性能上逼近理想的MMSE算法，但避免了矩阵求逆，且计算都为线性运算，因而计算简单易于实现。在此基础上，进一步提出了基于信道分布空间的信道估计算法在空时编码MIMO．OFDM系统中的应用。关键词：正交频分复用，多输入多输出，信道估计算法，模糊集合。ⅡAbstract1hesharpinereaseofd

5、emandforwirelesscommunicationservicepromotesthenewtechnologybeingusedinwirelesswidebanddigitalcommunicationsystems．OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing(OFDM)hasbeenprovedtobeingnotonlygoodatcombatingtheInter-SymbolInterference(isI)causedbytimedisper

6、seofradiochannel，butalsoconvertingthecomplexchannelequalizationintimedomainintosimpleforminfrequencydomain．Forthis，theresearchaimingtoapplyOFDMtosystemofwirelessbroadbanddigitalcommunicationhasreceivedmoreandmoreattentioninrecentyears．InOFDMsystem，thec

7、oherentdemodulationrequirestheChannelStatusInformation(csobeingknownbythereceiverthroughchanndestimation,whichmakesthechannelestimationakeytechnologyintheOFDMsystem．TllisdissertationfocusesonthestudyofchannelestimationinOFDMsystem．nlemaininnovationsoft

8、hedissertationareasfollows：(1)Animprovementisproposedtomaketheconventionallinearinterpolationfiltermoreaccurate．Theleastnumberofpilotsisstudiedwhenitisusedtorecoverthechannelinformationinfrequencydomain．Anovelfrequency-domaininterpolati