基于ofdm系统的简化lmmse信道估计算法研究

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1、分类号：中图分类号：TN911．7学科分类号：510．5015密级：天津理工大学研究生学位论文基于0FDM系统的简化LMMSE信道估计算法研究(申请硕士学位)学科专业：通信与信息系统研究方向：移动通信技术作者姓名：李奇指导教师：马秀荣教授2014年2月ThesisSubmittedtoTianjinUniversityofTechnologyfortheMaster'SDegreeStudyonSimplifiedLMMSEChannelEstimationAlgorithmforOFDMSystemByLiQiSuperviso

2、rProf．MaXiurongFeb．2014独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得墨盗墨墨盘堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：签字日期：为，中年弓月乡日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解墨盗墨墨盘鲎有关保留、使用学位论文的规定。特授权墨盗墨兰盘堂可以将学位论文的全部或部分内容

3、编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编，以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复本和电子文件。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名：走磊；l签字日期：W，忏乡月≥日导师签名：马秀泉＼．，／V／J＼签字日期：如，中年多月乡日摘要本文研究了基于OFDM系统的简化LMMSE信道估计算法。首先从理论上分析了LMMSE信道估计算法的复杂度，然后分别简化了信道白相关矩阵和矩阵求逆算法，最后基于Matlab搭建了OFDM系统仿真链路平台，对简化的LMMSE信道估计算法的估计性能和复

4、杂度进行了研究和仿真验证。主要研究内容包括：(1)搭建了OFDM系统链路的仿真平台。本仿真链路平台根据IEEE802．16a协议搭建，实现了Matlab环境中OFDM系统仿真链路，主要包括三个模块：生成发送数据、调制、插入导频和插入循环前缀模块；信道模块；译码、结果统计模块。其中，信道模块可实现多径瑞利衰落，可模拟ITU和3GPP信道环境的特性。(2)提出了一种简化的LMMSE信道估计算法。算法首先利用复指数函数的周期性简化了信道自相关矩阵的求解，其次利用LMMSE算法中的待求逆矩阵满足共轭对称Toeplitz特性简化了逆矩阵的求

5、解，实现了比Cholesky分解求逆更简化的信道估计算法。结果表明：当OFDM子载波数为128时，与Cholesky对照算法相比，本文算法提出的信道自相关矩阵求解的复乘、复加次数分别减少了31．78％和16．49％；矩阵求逆的复乘、复加次数均由原来的o(N3)变为o(N2)，因此提出了算法降低了相应的算法计算量。关键词：OFDM信道估计LMMSE信道自相关矩阵AbstractThesimplifiedLMMSEchannelestimationalgorithmforOFDMsyStemisstudiedinthispaper．F

6、irstly,thecomplexcomponentsofLMMSEchannelestimationalgorithmhavebeenanalysed．Secondly,thecomplexityofchannelcorrelationmatrixandtheinversionmatrixhasbeenreducedrespectively．Besidesthis，asimulationlinkagehasbeenestablishedbasedonthesoftwareofMatlab，byusingwhich，theprop

7、osedsimplifiedLMMSEchannelestimationalgorithm’Sperformancehasbeenverified．Themaincontentsinclude：(1)Anovelsimulationlinkagebased0ntheprotocolofIEEE802．16ahasbeenbuilt．undertheMatlabenvironment．Itmainlyincludes3models．ThefirstmodelCanrealizethefunctionsofgeneratingtran

8、smitteddata，modulation，insertingpilotsandCEThesecondmodeliSusedtobuildtheITUand3GPPchannelmodels．whichincludingthecharacteri