基于基擴展快時變信道模型的OFDM系統(tǒng)信道估計.pdf

1、正交頻分復(fù)用(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing，OFDM)作為一種多載波并行傳輸技術(shù)，具有高速的數(shù)據(jù)傳輸能力，高效的頻譜利用效率以及很強的抗多徑干擾能力。隨著我國高速鐵路建設(shè)的快速發(fā)展，終端設(shè)備的高移動速度使得信道的時變特性更加明顯，給無線通信系統(tǒng)帶來新的挑戰(zhàn)。在OFDM系統(tǒng)中，特別是在快時變信道條件下，實時、準確的信道估計是相干檢測、解調(diào)、均衡的基礎(chǔ)，直接關(guān)系到整個系統(tǒng)性能的優(yōu)劣。本論文主

2、要針對快時變信道條件下，OFDM系統(tǒng)中導(dǎo)頻輔助的信道估計技術(shù)進行研究。
　　 論文首先討論了快時變無線信道的特性，包括多普勒效應(yīng)、多徑效應(yīng)，以及相應(yīng)的快衰落、慢衰落、平坦衰落、頻率選擇性衰落等。在此基礎(chǔ)上，針對OFDM系統(tǒng)中快時變信道特有的時間-頻率雙選擇特性，重點分析了基擴展(BEM)信道模型，對幾種基本的BEM模型進行了仿真實現(xiàn)。同時，論文還簡要討論了OFDM系統(tǒng)原理和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
　　 論文接著討論了OFDM系統(tǒng)中頻

3、域?qū)ьl的插入方式和梳狀導(dǎo)頻輔助的信道估計方法。在信道估計中，BEM信道模型有助于降低信道估計的復(fù)雜度。在復(fù)指數(shù)基擴展(CE-BEM)信道模型的基礎(chǔ)上，論文分析比較了最小平方法(LS)和線性最小均方差(LMMSE)兩種信道估計方法。為提高信道估計的精確度，論文提出了兩種方法:(1)將橢圓基擴展模型(DPS-BEM)應(yīng)用于LMMSE信道估計算法;(2)根據(jù)不同的多普勒頻移，自適應(yīng)地改變BEM模型階數(shù)，以期在高多普勒頻移下獲得更小的估計誤差。

4、隨后，論文針對LMMSE算法復(fù)雜度高的特點，從降低估計算法的復(fù)雜度著手，重點研究了基于LegendreBEM模型的低復(fù)雜度估計算法。新的估計算法中通過接收到的導(dǎo)頻信號估計傅里葉系數(shù)，再通過傅里葉系數(shù)來估計BEM系數(shù)，不需要再進行求逆運算，大大降低了復(fù)雜度。同時，LegendreBEM模型克服了CE-BEM模型的邊界吉布斯效應(yīng)。論文還分析比較了該算法和LMMSE算法的復(fù)雜度，也通過仿真比較了兩者的估計性能。
　　 最后，論文重點研