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OFDM系统理论及基于导频的动态信道估计算法研究

作　者: 陈伏荣
导　师: 金志刚
学　校: 天津大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: OFDM 信道估计算法 导频 信道衰落 DFT DCT
分类号: TN919.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


正交频分复用(OFDM)技术是新一代无线通信领域中最有价值的技术之一,它具有传输速率快,抗多径干扰能力强的优点。它增加了信号持续时间,有效抑制了符号间干扰。信道估计是OFDM系统的关键技术,为了保证解调性能,首先要对信道性能进行估计和跟踪,然后才能进行相干检测,因此信道估计算法的选择至关重要。本文首先分析了OFDM系统中的关键技术和主要优缺点,针对这些特点指出信道估计在OFDM系统中的重要作用,然后集中对信道的各种衰落进行了全面的分析,说明信道衰落会对信道估计产生影响。接下来分析了OFDM系统的工作原理和基本结构,并对OFDM的系统模型进行了分析讨论,给出了相应的系统参数设计方法。接着分析了信道估计的重要性,指出基于导频的信道估计是一种非常好的信道估计方法,并分析了现今一些典型的基于导频的信道估计的算法。文中提出了一种基于余弦变换(DCT)的信道估计算法,给出了它的迭代过程,并对基于DCT与基于DFT算法的进行了仿真对比,结果显示DCT误比特率和信道均方误差都明显低于DFT,(其误比特率可达10-3,,均方差E可达10-4)从而得出DCT算法的信道估计性能非常强这一结论。

全文目录


中文摘要  3-4
Abstract  4-7
第一章 绪论  7-11
  1.1 OFDM 的发展历史及现状  7
  1.2 OFDM 特点与关键技术  7-9
    1.2.1 OFDM 特点  7-8
    1.2.2 OFDM 系统关键技术  8-9
  1.3 本论文所作的主要工作  9
  1.4 论文结构  9-11
第二章 移动通信无线信道的传播特性  11-21
  2.1 无线信道的特性综述  11
  2.2 无线信道的时变特性  11-16
  2.3 慢衰落与快衰落  16-18
    2.3.1 慢衰落  16-17
    2.3.2 快衰落  17-18
  2.4 选择性衰落  18-20
    2.4.3 多普勒扩展  18
    2.4.4 时延扩展  18-20
  2.5 本章小结  20-21
第三章 OFDM 系统的基本原理  21-36
  3.1 OFDM 基本结构  21-30
    3.1.1 OFDM 系统信号生成原理  21-22
    3.1.2 用DFT 实现OFDM  22-23
    3.1.3 保护间隔和循环前缀  23-24
    3.1.4 加窗技术  24-30
  3.2 OFDM 系统基带模型  30-33
  3.3 OFDM 信号的频谱特性  33-34
  3.4 OFDM 系统参数的设计  34-35
  3.5 本章小结  35-36
第四章 OFDM 系统中基于导频信道估计算法  36-58
  4.1 信道估计基本原理  36-37
  4.2 基于导频的信道估计算法  37-41
    4.2.1 最小二乘（LS）估计  37-38
    4.2.2 MMSE（最小均方差）信道估计算法  38
    4.2.3 二维维纳滤波信道估计方法  38-39
    4.2.4 分离一维维纳滤波信道估计算法  39-40
    4.2.5 最大似然（ML）算法  40-41
  4.3 常用的基于导频的信道估计算法性能分析  41-50
  4.4 一种新的基于导频的信道估计算法——DCT  50-57
    4.4.6 基于DFT 的信道估计算法  50-52
    4.4.7 基于余弦变换DCT 的信道估计算法  52-54
    4.4.8 基于DFT 和基于DCT 算法的仿真结果对比  54-57
  4.5 本章小结  57-58
第五章 结论与展望  58-60
  5.1 总结  58
  5.2 未来展望  58-60
参考文献  60-63
发表论文和科研情况说明  63-64
致谢  64

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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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