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基于OFDM系统的信道估计算法的研究

作　者: 万蒙
导　师: 王晓湘
学　校: 北京邮电大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 正交频分复用 变换域 动态门限 线性均衡
分类号: TN919.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


信道估计是相干调制OFDM系统中的关键技术,也是目前无线通信系统中的一个颇具挑战的研究热点。在接收端,无论是OFDM的相干解调还是接收信号的合并处理,都需要了解信道的信息,因此对相应系统中的信道估计技术的研究十分有意义。传统的OFDM信道估计算法,在性能和算法复杂度两方面,往往难以得到很好的均衡。本文设计了在时间变换域利用动态门限结合线性均衡降低信道噪声的算法。本文将重点研究基于IEEE802.11a无线局域网标准的OFDM系统的信道估计方法。论文首先对本课题的研究来源、背景进行了介绍,明确了信道估计的重要性,然后制定了课题研究的总体目标,即设计出一种性能和复杂度都较好的信道估计算法。通过对OFDM系统的原理及OFDM技术的特点进行介绍,引出了OFDM系统内的信道估计,同时阐述了几种常见的信道估计算法。在分析比较算法的性能和复杂度的基础上,研究分析了线性均衡的数学模型应用到信道估计的部分,通过无线信道的特性,进一步优化线性均衡模型的结构及抽头系数,并附加了错误控制机制,避免了线性均衡的连续性错误的缺点。随后,将动态门限的思想应用到信道估计部分,不仅在时间变换域利用动态门限降低信道噪声,充分利用了信道的统计信息并进行实时跟踪,而且它还可以和线性均衡算法进行联合估计,进一步提高了信道估计的性能,最终逼近了LMMSE算法,而且保持了LS算法运算量低的特点。

全文目录


摘要  4-6
ABSTRACT  6-10
第一章 绪论  10-14
  1.1 课题来源及背景  10-11
  1.2 课题研究的总体目标  11-12
  1.3 论文工作安排  12-13
  1.4 本章小结  13-14
第二章 OFDM系统的信道估计  14-28
  2.1 OFDM系统概述  14-17
    2.1.1 OFDM技术的特点  14-16
    2.1.2 OFDM系统原理  16-17
  2.2 OFDM系统内的信道估计  17-20
    2.2.1 二维信道估计  18-19
    2.2.2 二维维纳滤波器理论  19-20
  2.3 传统OFDM系统信道估计算法  20-27
    2.3.1 LS信道估计算法  21-22
    2.3.2 LMMSE信道估计算法  22-23
    2.3.3 OFDM系统中信道估计算法性能分析  23-27
  2.4 本章小结  27-28
第三章 线性均衡算法在信道估计中的应用  28-38
  3.1 线性均衡的数学模型  28-29
  3.2 基于线性均衡的信道估计算法  29-35
    3.2.1 线性均衡模型的系统设计  29-30
    3.2.2 线性均衡模型中最优均衡系数的求解  30-31
    3.2.3 线性均衡模型中反馈阶数的优化设计  31-32
    3.2.4 线性均衡模型中的错误控制机制  32-35
  3.3 基于线性均衡的信道估计算法的性能  35-36
  3.4 本章小结  36-38
第四章 动态门限变换域算法在信道估计中的应用  38-52
  4.1 动态门限变换域算法的时域信道模型  38-40
  4.2 基于动态门限变换域的信道估计算法  40-46
    4.2.1 动态门限变换域算法的系统设计  40-41
    4.2.2 动态门限变换域算法的总体步骤  41-42
    4.2.3 变换域算法中动态门限的求解  42-46
  4.3 动态门限变换域算法的性能  46-48
    4.3.1 动态门限变换域算法的性能分析  46-48
    4.3.2 动态门限变换域算法的优点  48
  4.4 联合线性均衡的动态门限变换域的信道估计算法  48-51
    4.4.1 联合信道估计算法的系统设计  48-49
    4.4.2 联合信道估计算法的性能分析  49-50
    4.4.3 联合信道估计算法的优缺点  50-51
  4.5 本章小结  51-52
第五章 总结  52-54
参考文献  54-55
致谢  55-56
攻读硕士期间发表论文  56

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 通信 > 数据通信 > 数据传输技术
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