OFDM系统中信道估计及相关技术的研究

被引量 : 18次 | 上传用户:tony_one
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
由于具有信道频谱利用率高、实现容易(可采用快速傅立叶变换)和接收机结构简单(频域单抽头均衡)等优点,正交频分复用(OFDM)技术在很多领域得到了广泛应用,包括:非对称双绞线高速接入(ADSL)、数字音频广播(DAB)、数字视频广播(DVB、无线局域网技术标准IEEE802.11a和宽带无线接入技术标准802.16等,并且被纳入第四代移动通信参考标准。信道估计在OFDM技术中有着非常重要的作用,通过信道估计,可以实现相干检测,使得系统在低信噪比的环境下依然具有低误码率,这一点在实际系统中至关重要。本文对OFDM的信道估计技术进行了研究,在如下几个方面进行了研究工作:首先讨论了如何设计OFDM系统的参数,为实际的OFDM系统设计提供了理论基础,并通过仿真验证了讨论的结果。文中讨论了保护间隔和符号间干扰的关系,说明了保护时隙的长度不必大于信道的多径长度,只要能够保证保护时隙内的信道能量占全部信道能量的97%以上,残余ISI的影响就小于一般系统A/D采样的噪声,可以忽略不计。本文还讨论了导频的插入方式。在导频总数固定的情况下最优的导频模板是具有分散结构的离散导频。通过推导,得出结论,最优的导频间隔应该根据多普勒谱的四阶矩来确定。当移动速度增加时,多普勒谱的四阶矩也增加,随之时间轴上的导频密度x1应该减小。其次,本文中探索了如何使OFDM系统更加高效地对抗频率选择性信道。本文提出了一种隐藏导频的信道估计方法,导频隐藏在数据中,将数据与导频混合发送。由于节省了信道估计用的导频,因此节省系统带宽,仿真显示,隐藏导频的信道估计方法可以节省9%11%左右的系统带宽。隐藏导频的信道估计方法是一种相干估计算法,不同于基于盲估计的相干估计算法,它利用导频辅助进行信道估计,因此具有较快的收敛速度,还可以防止进入局部最优解,通过实验比较我们发现,隐藏导频的信道估计方法具有基于MMSE准则的信道估计方法相近的性能。对于不同的环境,可以通过修改隐藏导频的功率来自适应的进行调节,调节的方法非常简单。在文章,我们还讨论了隐藏导频的信道估计算法的Cramer-Rao下限。然后我们在文章中讨论了时间选择性信道中OFDM系统的频域均衡算法。OFDM系统对时间选择特性信道非常敏感,Doppler频移的出现会造成OFDM系统子载波不再正交,对系统引入载波间干扰。本文提出了一种低复杂度的载波间干扰消除算法:LCD-FFT均衡器,算法的基本思想是,在大部分应用场合下,信道是线性变化的,可以通过线性内插来近似。相对于其他基于信道截断的低复杂度均衡器,LCD-FFT均衡器具有较高的精度。LCD-FFT均衡器的主要运算为FFT运算,因此它是一种复杂度为o(Nlog2N)的均衡器,仿真显示,相比于复杂度为o(N3)的LS均衡器,LCD-FFT均衡器具有相同的性能,对于128个子载波的OFDM系统,LCD-FFT均衡器的计算量只有LS均衡器的2%左右。最后我们讨论了多天线OFDM系统中信道估计的实现问题。我们分析了两大类MIMO-OFDM系统的信道估计方法:频域信道估计法和时域信道估计法。通过分析,我们提出了一种简化的MIMO-OFDM系统的时域信道估计方法。这种方法在不降低估计的精度的同时,使计算量下降为原来的1/(Nt)。
其他文献
结合863,973任务本课题组自行设计的一套专门用于厚膜GaN材料生长的水平式双温区HVPE系统。为了优化反应室的结构,本论文利用计算流体动力学模型对GaCl、NH3和载气N2在反应室中
如今,自然资源日益紧缺,人们环保意识不断增强。为了提高能源利用效率,制造业对产品轻量化的要求越来越高。铝合金因其出色的机械性能以及较轻的重量,成为轻量化产品的首选材料。尽管铝合金具有较为出色的机械性能,但表面性能较差,尤其是表面耐磨性能和耐腐蚀性能。在此大背景下,如何提高铝合金的各类性能,成为了当前的重中之重。本文利用HVAF超音速火焰喷涂技术在7A04超高强铝合金表面制备WC-10Co-4Cr耐
有机电致发光器件,也叫有机发光二极管(Organic light-emitting diodes, OLED)因其具有发光效率高,色彩丰富,驱动电压低,器件结构简单等优点而被誉为“梦幻显示器”,是当今国
FRP螺栓是一种可以被广泛采用、极具市场潜力的连接件.综述了FRP防腐螺栓用树脂体系、增强材料、成型工艺及其在化工防腐、铁路运输工业等的应用。
随着互联网技术的发展,出现了网络电视(TV over Internet Protocol)。它将是电信未来发展方向之一。本文就是针对网络电视的伴音系统进行了研究,选用的音频编解码算法是MPEG-
随着光电技术的发展,对宽带光源的要求越来越高。在高精度的光纤陀螺(FOG)中,掺铒光纤光源即掺铒光纤超荧光光纤光源(EDSFS)成为最有潜力的候选者。典型的掺铒光纤增益谱线由
随着电子技术的飞速发展,频率高度稳定的晶体振荡器得到了广泛的应用,特别是温度补偿晶体振荡器(TCXO)更是广泛应用于通信、导航、雷达、测量仪表等电子设备中。作为它们的基
随着医疗卫生事业改革的不断深化,新形势下的医院内部审计工作将面临新的问题和挑战,只有采用合理的、以风险为导向的内部审计方式,才能做好医院内部控制。本文将对医院内部
随着集成电路制造及设计技术的飞速发展,器件特征尺寸已减小到几十纳米,必须引入量子输运模型。此时,器件模拟面临着新的挑战,载流子的输运研究主要基于有效质量薛定谔(Schr?
<正>在绝大多数家装工程中,最让人担心的就是那些"看不到的地方",也就是装饰装修专家所说的"隐蔽工程",隐蔽工程一旦变成了"隐患工程",虽然只有一字之"差",却会让众多家装消