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基于导频的OFDM信道估计技术研究

作　者: 钱国梁
导　师: 戴居丰
学　校: 天津大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 正交频分复用(OFDM) 信道估计导频 FPGA
分类号: TN919.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 153次
引　用: 3次
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内容摘要

正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)是一种多载波调制和复用技术,是在当今的无线通信领域倍受关注的一种物理层传输方案。但是OFDM系统在实现上存在着不少的难点,诸如载波同步问题,具有较高的峰均功率比以及信道估计问题。本论文主要针对基于导频的OFDM信道估计技术做一些研究。论文首先介绍了一些研究背景及相关的基础知识,主要包括OFDM系统概述以及无线通信系统的信道特性。OFDM系统概述部分主要论述了OFDM的产生和发展,OFDM系统的基本模型及其优缺点。然后针对信道建模问题,分析了无线通信多径信道的常用模型,并引出了信道相关时间和相关带宽的概念。其次,对基于导频的OFDM信道估计技术开展了理论研究和仿真。实现了一种二维MMSE信道估计算法,并针对信道多径延时较大的条件下的导频插入问题进行了深入的对比研究。从仿真结果中可以比较出各种导频插入方案的优劣,同时也为之后的工程实现奠定了重要的理论基础。第三,应用FPGA实现了基于导频的OFDM系统信道估计模块。在这一部分中,首先简要介绍了FPGA硬件设计思路后,详细地介绍了信道估计模块和1024点FFT模块的设计思路,系统框图以及输出结果,并对硬件资源占用情况作了一些比较。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-6
第一章绪论  6-10
  1.1 引言  6
  1.2 移动通信的发展历史与发展现状  6-8
    1.2.1 移动通信的发展历史  6-8
    1.2.2 移动通信的发展现状  8
  1.3 主要研究工作  8-9
  1.4 论文结构安排  9-10
第二章 OFDM技术与无线信道特性  10-19
  2.1 OFDM系统概述  10-14
    2.1.1 OFDM的产生和发展  10-11
    2.1.2 OFDM系统的基本模型  11-12
    2.1.3 OFDM系统的优缺点  12-14
  2.2 无线通信系统的信道特性  14-18
    2.2.1 大尺度效应  15
    2.2.2 小尺度效应  15-18
    2.2.3 信道特性小结  18
  2.3 本章小结  18-19
第三章基于导频的OFDM信道估计技术研究与仿真  19-33
  3.1 基于导频的信道估计算法概述  19-22
    3.1.1 导频的选择与插入  19-21
    3.1.2 导频位置信道信息的获取  21
    3.1.3 所有时刻及频点信道信息的恢复  21-22
  3.2 性能仿真  22-32
    3.2.1 仿真参数的确定  23-25
    3.2.2 仿真系统的导频图案  25-29
    3.2.3 仿真结果及分析  29-32
  3.3 本章小结  32-33
第四章基于导频的OFDM信道估计模块的硬件实现  33-42
  4.1 硬件实现的设计思路  33-34
  4.2 系统概述及部分模块实现  34-41
    4.2.1 系统概述  34-35
    4.2.2 1024 点FFT模块的硬件实现  35-37
    4.2.3 信道估计模块的硬件实现  37-41
  4.3 本章小结  41-42
第五章结束语  42-44
  5.1 总结  42
  5.2 展望  42-44
参考文献  44-46
发表论文和科研情况的说明  46-47
英文缩略注释  47-50
致谢  50

基于导频的OFDM信道估计技术研究

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