ofdm系统信道估计与均衡

《ofdm系统信道估计与均衡》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、山东大学硕士学位论文摘要正交频分复用(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing,OFDM)是无线通信领域取得更高传输速率的一种新兴技术。它具有极高的频谱效率和良好的抗多径干扰能力，受到人们的广泛重视。为减小无线信道产生的符号间干扰(IntersymbolInterference,ISI)通常使得符号长度大于信道延迟。OFDM系统将整个信道分成若千个并行传输的窄的子信道，从而增加了符号的长度减小了ISI，提高了对多径的抵抗能力。采用循环前缀的OFDM系统中，在保证子载波正交性的前提下，接收端只需要单抽头的频域均衡就可以。尽管如此，

2、OFDM技术在无线通信应用时仍然面临一些问题，信道估计和均衡就是其中之一。OFDM系统中常采取将信道估计和均衡分离的方式。首先对信号进行信道估计.再进行均衡.从而方便设计时根据不同的特点和要求进行优化。常用的信道估计算法可以分为辅助数据方法和盲估计方法。在辅助数据方法中，接收端根据已知的辅助数据进行信道估计。盲估计方法中则不发送任何已知数据。本文在讨论移动信道特点和时变多径信道的建模和仿真的基础上，主要研究了基于辅助数据的信道估计算法。这些算法大都需要知道信道的统计信息，因此为了适应移动环境经常变化的特性要求这些算法具有比较好的鲁棒性.同时，这些方法的计算复杂度也比

3、较高，本文提出了一种新的时域信道估计算法，这种算法不需要知道信道的统计特性，只是发送一些形如(C,O,O,...,O)i,。的序列(其中。为常数)，通过在接收端进行递推得到信道估计。通过发送多个辅助数据块实现对信道的多次信道估计和平均，从而得到比较精确的信道估计。本文还详细讨论了算法的实现性问题。OFDM系统具有较好的抵抗多径的能力，这大大简化了系统对均衡器的要求。但是，这些均衡器的简单化是以插入循环前缀CP(CyclicPrefix,CP)为代价的。CP降低了系统的功率有效性和频带有效性，为此人们引入了另外一种保护间隔零填充ZP(ZeroPadding,ZP)，与

4、CP-OFDM相比ZP-OFDM提高了系统的功率有效性。本文主要讨论了ZP-OFDM系统中的信道均衡方法。并提出了一种新的用于Rice信道下的时域均衡算法。该均衡算法基于判决反馈方式，可以使系统的频带利用率和功率利用率达到100%。同时保证系统实现简单，具有较低的复杂度和较好的均衡效果。同时，在时域上对信号进行处理便于提取帧定时山东大学硕士学位论文信息.需要说明的是目前对此系统的研究限于K因子比较大的Rice信道，尤其是当信道的直射分量很强的情况。对于非Rice信道的场合，由于此时的线性方程组具有病态而不宜直接处理。以上两种方法都在本文中给出了具体的仿真结果。实际应

5、用中可以结合使用本文提出的这两种方法，从而取得较好效果。关键词:正交频分复用(OFDM)，信道建模仿真，信道估计，均衡山东大学硕士学位论文ABSTRACTOrthogonalfrequencydivisionmultiplexing(OFDM)isapromisingtechniqueforachievingthehighbitratesrequiredforawirelessmultimediaservice.Thisnewtechniquehasgainedincreasedinterestforitshighbandwidthefficiencyandrobu

6、stperformanceinmultipathdispersiveenvironment.Toreducetheefectofintersymbolinterference(ISI),whichiscausedbythedispersiveRayleigh-fadingenvironment,thesymboldurationmustbemuchlargerthanthechanneldelayspread.InOFDM,theentirechannelisdividedintomanynarrowsubchannels,whicharetransmitedpar

7、allel,therebyincreasingthesymboldurationandreducingISI.Therefore,OFDMisanefectivetechniqueformitigatingmultipathfadingandforhighbitratetransmissionovermobilewirelesschannels.Ifthecyclicprefix(CP)isadoptedasguardintervalandtheorthogonalityamongsubcarriersisensured,thenonlyaone-tapfreq