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《ofdm系統(tǒng)信道估計(jì)與均衡》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、山東大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要正交頻分復(fù)用(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing,OFDM)是無線通信領(lǐng)域取得更高傳輸速率的一種新興技術(shù)。它具有極高的頻譜效率和良好的抗多徑干擾能力,受到人們的廣泛重視。為減小無線信道產(chǎn)生的符號(hào)間干擾(IntersymbolInterference,ISI)通常使得符號(hào)長度大于信道延遲。OFDM系統(tǒng)將整個(gè)信道分成若千個(gè)并行傳輸?shù)恼淖有诺?,從而增加了符?hào)的長度減小了ISI,提高了對多徑的抵抗能力。采用循環(huán)前綴的OFDM系統(tǒng)中,在保證子載波正交性的前提下,接收端只需要單抽頭的頻域均衡就可以。盡管如此,
2、OFDM技術(shù)在無線通信應(yīng)用時(shí)仍然面臨一些問題,信道估計(jì)和均衡就是其中之一。OFDM系統(tǒng)中常采取將信道估計(jì)和均衡分離的方式。首先對信號(hào)進(jìn)行信道估計(jì).再進(jìn)行均衡.從而方便設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)不同的特點(diǎn)和要求進(jìn)行優(yōu)化。常用的信道估計(jì)算法可以分為輔助數(shù)據(jù)方法和盲估計(jì)方法。在輔助數(shù)據(jù)方法中,接收端根據(jù)已知的輔助數(shù)據(jù)進(jìn)行信道估計(jì)。盲估計(jì)方法中則不發(fā)送任何已知數(shù)據(jù)。本文在討論移動(dòng)信道特點(diǎn)和時(shí)變多徑信道的建模和仿真的基礎(chǔ)上,主要研究了基于輔助數(shù)據(jù)的信道估計(jì)算法。這些算法大都需要知道信道的統(tǒng)計(jì)信息,因此為了適應(yīng)移動(dòng)環(huán)境經(jīng)常變化的特性要求這些算法具有比較好的魯棒性.同時(shí),這些方法的計(jì)算復(fù)雜度也比
3、較高,本文提出了一種新的時(shí)域信道估計(jì)算法,這種算法不需要知道信道的統(tǒng)計(jì)特性,只是發(fā)送一些形如(C,O,O,...,O)i,。的序列(其中。為常數(shù)),通過在接收端進(jìn)行遞推得到信道估計(jì)。通過發(fā)送多個(gè)輔助數(shù)據(jù)塊實(shí)現(xiàn)對信道的多次信道估計(jì)和平均,從而得到比較精確的信道估計(jì)。本文還詳細(xì)討論了算法的實(shí)現(xiàn)性問題。OFDM系統(tǒng)具有較好的抵抗多徑的能力,這大大簡化了系統(tǒng)對均衡器的要求。但是,這些均衡器的簡單化是以插入循環(huán)前綴CP(CyclicPrefix,CP)為代價(jià)的。CP降低了系統(tǒng)的功率有效性和頻帶有效性,為此人們引入了另外一種保護(hù)間隔零填充ZP(ZeroPadding,ZP),與
4、CP-OFDM相比ZP-OFDM提高了系統(tǒng)的功率有效性。本文主要討論了ZP-OFDM系統(tǒng)中的信道均衡方法。并提出了一種新的用于Rice信道下的時(shí)域均衡算法。該均衡算法基于判決反饋方式,可以使系統(tǒng)的頻帶利用率和功率利用率達(dá)到100%。同時(shí)保證系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)簡單,具有較低的復(fù)雜度和較好的均衡效果。同時(shí),在時(shí)域上對信號(hào)進(jìn)行處理便于提取幀定時(shí)山東大學(xué)碩士學(xué)位論文信息.需要說明的是目前對此系統(tǒng)的研究限于K因子比較大的Rice信道,尤其是當(dāng)信道的直射分量很強(qiáng)的情況。對于非Rice信道的場合,由于此時(shí)的線性方程組具有病態(tài)而不宜直接處理。以上兩種方法都在本文中給出了具體的仿真結(jié)果。實(shí)際應(yīng)
5、用中可以結(jié)合使用本文提出的這兩種方法,從而取得較好效果。關(guān)鍵詞:正交頻分復(fù)用(OFDM),信道建模仿真,信道估計(jì),均衡山東大學(xué)碩士學(xué)位論文ABSTRACTOrthogonalfrequencydivisionmultiplexing(OFDM)isapromisingtechniqueforachievingthehighbitratesrequiredforawirelessmultimediaservice.Thisnewtechniquehasgainedincreasedinterestforitshighbandwidthefficiencyandrobu
6、stperformanceinmultipathdispersiveenvironment.Toreducetheefectofintersymbolinterference(ISI),whichiscausedbythedispersiveRayleigh-fadingenvironment,thesymboldurationmustbemuchlargerthanthechanneldelayspread.InOFDM,theentirechannelisdividedintomanynarrowsubchannels,whicharetransmitedpar
7、allel,therebyincreasingthesymboldurationandreducingISI.Therefore,OFDMisanefectivetechniqueformitigatingmultipathfadingandforhighbitratetransmissionovermobilewirelesschannels.Ifthecyclicprefix(CP)isadoptedasguardintervalandtheorthogonalityamongsubcarriersisensured,thenonlyaone-tapfreq