无线ofdm系中的信道估计研究.pdf

摘 要 摘 要 随着社会进步和发展，无线宽带数字通信系统引起了广大研究人员的浓厚 兴趣。在这一系统中，无线信道时延扩展引起的符号间干扰是限制传输性能和 信息速率的主要因素之一:而在消除符号间干扰和均衡由无线信道时延扩展引 起的频率选择性衰落方面，正交频分复用 (OrthogonalFrequencyDivision Multiplexing,OFDM)技术具有明显优势。因此，将OFDM技术应用到无线宽 带数字通信系统的研究在最近几年得到了广泛关注。在无线OFDM系统中，接 收端通过信道估计获得对信道状态信息的估计;该估计值是接收端均衡由无线 信道引起的频率选择性衰落和进行空时解码的必需条件。本论文对无线OFDM 系统中的信道估计方面的问题进行了一定研究，获得了以下成果: (1)针对 LS信道估计算法时域结果的构成特点和无线信道冲激响应在时 域为有限冲激响应的特点，提出对LS信道估计算法的时域结果进行能 量检测，实行逆向搜索以获得信道有效阶数估计值的算法，并给出了 判决准则以及判决门限。理论分析和计算机仿真表明此算法能够得到 很好的无线信道有效阶数估计结果。 (z)介绍了移动视频广播传输系统SMCC-plus的一个重要创新点:无循环 前缀和频域导频的OFDM系统;基于该OFDM系统信号时域构成的特 点，提出一种实现SMCC-plus系统信道估计和跟踪的算法。通过理论 分析和计算机仿真表明，SMCC-plus系统使用本算法能够对相邻两个 符号之间的信道特性变化较小的信道进行估计和跟踪。 (3)针对固定波形时间保护间隔OFDM系统接收端OFDM信息符号和信道 冲击响应之间不具有循环卷积特性的系统特点，本文提出一种简单有 效的信号处理算法对该系统接收端OFDM信息符号和信道冲击响应之 间的循环卷积特性进行恢复。理论分析和计算机仿真表明，该算法能 够恢复接收端此循环卷积特性:在时延扩展和AWGN信道条件下，系 统误符号性能受到的影响微弱。 电子科技大学博士论文 2005 无线OFDM系统中的信道估计研究 (4)针对固定波形时间保护间隔OFDM系统信号构成的特点，本文基于恢 复OFDM信息符号和信道冲击响应之间的循环卷积特性提出了一种完 成信道估计和跟踪的算法。理论分析和计算机仿真结果表明，在相邻 两个OFDM信息符号的信道特性变化较小的工作环境中，本算法能够 很好的对信道状态信息进行估计和跟踪，实现OFDM系统的信道均衡。 (5)基于Alamouti针对两个发射天线的一种简单编码方案，对单发射天线 固定波形时间保护间隔OFDM系统进行了推广。提出一种具有两个发 射天线和一个接收天线的时一频空时编码的固定波形时间保护间隔 OFDM系统，并利用Alamouti针对两个发射天线的编解码思想提出了 实现该系统信道估计、信道跟踪和符号检测的方法，给出并分析了该 系统的信道估计性能、信道跟踪性能和误符号性能的计算机仿真实验 结果。 关键词:正交频分复用，无线信道，信道估计，时间保护间隔。有效阶数， 空时块编码。 Abstract Abstract Alongwithdevelopmentandimprovementofsociety,manyresearcherspay muchattentiontodevelopingsystemofwirelessbroadbanddigitalcommunication. Inwirelessbroadbanddigitalcommunication,Inter-SymbolInterference(ISI) causedbytimedisperseofradiochannelisoneofmainfa