隧道復(fù)雜多徑環(huán)境下基于OFDM系統(tǒng)的信道估計.pdf

1、作為下一代移動通信LTE的核心技術(shù),OFDM技術(shù)已經(jīng)經(jīng)歷了多次跨越式的發(fā)展,越來越受到人們的青睞,其應(yīng)用范圍也在不斷地擴(kuò)大。隧道作為一種受限的通信環(huán)境,無線電波在隧道內(nèi)的傳播特性與非受限空間內(nèi)的大不相同。受隧道壁的影響,傳輸環(huán)境中充滿了電波的反射路徑,在接收端產(chǎn)生多徑效應(yīng),嚴(yán)重影響接收端對接收信號的解調(diào),制約了無線通信系統(tǒng)在隧道中的應(yīng)用。OFDM系統(tǒng)以其技術(shù)上的優(yōu)勢,能夠有效地抵抗隧道環(huán)境下的多徑效應(yīng),提高通信質(zhì)量,使其成為隧道環(huán)境下進(jìn)

2、行無線通信的選擇之一。作為OFDM技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)之一,信道估計在OFDM無線通信系統(tǒng)中占有非常重要的位置。通過OFDM信道估計技術(shù),接收端可以獲知無線信道的信息,結(jié)合接收端的均衡器,能夠?qū)邮招盘査?jīng)歷的信道衰落進(jìn)行補(bǔ)償,增強(qiáng)系統(tǒng)對無線信道衰落的抵抗力,提高通信系統(tǒng)的可靠性。
　　本文圍繞OFDM系統(tǒng)在隧道復(fù)雜多徑環(huán)境下的信道估計展開,進(jìn)行以下工作:
　　1)分析無線電波在自由空間中的傳播特性,包括無線電波的傳輸方式、無線電

3、波的空間損耗及小尺度損耗。以此為基礎(chǔ),對隧道環(huán)境下無線電波的傳播特性進(jìn)行探究,分析無線電波在隧道環(huán)境下的傳播損耗模型,然后建立隧道環(huán)境下無線信道的確定型模型和統(tǒng)計型模型,并對兩種模型進(jìn)行仿真分析。
　　2)基于OFDM系統(tǒng)的基本原理、實現(xiàn)技術(shù)及關(guān)鍵技術(shù),從OFDM系統(tǒng)的基帶模型出發(fā),研究OFDM系統(tǒng)基于輔助導(dǎo)頻的信道估計算法和信道插值算法。根據(jù)直通隧道和彎曲隧道環(huán)境下的信道模型,利用Matlab仿真平臺,對信道估計中的LS算法、M

4、MSE算法、SVD算法以及基于小波降噪的信道估計算法在兩種隧道環(huán)境下的估計性能作仿真和分析,并在直通隧道環(huán)境下對常數(shù)插值、線性插值、多項式插值、樣條插值算法以及基于DFT的信道插值算法的插值性能進(jìn)行分析和比較。
　　3)研究基于DFT的信道算法,對尾部補(bǔ)零和降噪處理兩種時域處理方式做了深入的研究和仿真分析。在此基礎(chǔ)上,針對LS算法中易受噪聲干擾的技術(shù)弊端,對基于DFT時域降噪的信道估計算法進(jìn)行改進(jìn),根據(jù)信道響應(yīng)中的噪聲信號和有用信