OFDM系統(tǒng)中信道參數(shù)估計(jì)算法研究.pdf

1、正交頻分復(fù)用(OFDM,Orthogonal frequency division multiplexing)是一種多載波調(diào)制技術(shù),頻譜利用率較高,抗多徑干擾的能力較強(qiáng),已經(jīng)成為下一代無(wú)線(xiàn)移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)之一。本文著重研究了OFDM系統(tǒng)時(shí)變信道估計(jì)技術(shù)、Doppler頻移估計(jì)技術(shù)以及接收端存在IQ不平衡的補(bǔ)償技術(shù),主要工作如下:
　　 (一)為了解決快速移動(dòng)條件下時(shí)變信道的精確跟蹤問(wèn)題,研究了OFDM系統(tǒng)線(xiàn)性最小均方誤差(LM

2、MSE,Linear miniinunl mean square error)和基于基展開(kāi)模型(BEM,Basis expansion model)的時(shí)變信道估計(jì)算法,后者包括傅里葉基、橢球基和多項(xiàng)式基。仿真結(jié)果表明:基于傅里葉基的信道估計(jì)算法因加窗卷積出現(xiàn)頻譜泄露而性能最差;基于橢球基的信道估計(jì)算法有較強(qiáng)跟蹤時(shí)變信道的能力;而基于多項(xiàng)式基展開(kāi)算法的性能取決于多項(xiàng)式的階數(shù),多項(xiàng)式階數(shù)越高,對(duì)抗信道時(shí)變能力越強(qiáng);線(xiàn)性最小均方誤差估計(jì)提供最

3、優(yōu)的均方誤差(MSE,Mean square error)和誤比特率(BER,Bit error rate)性能,但是也擁有最高的計(jì)算復(fù)雜度。
　　 (二)高精度信道估計(jì)中多普勒頻移對(duì)于時(shí)變LMMSE信道估計(jì)相關(guān)函數(shù)的計(jì)算非常重要,于是研究了OFDM系統(tǒng)中三種典型的最大多普勒頻移估計(jì)算法。仿真和分析表明:基于相關(guān)函數(shù)插值的估計(jì)算法在多普勒頻移較小時(shí),算法所需時(shí)間較長(zhǎng),影響算法有效性;基于循環(huán)前綴(CP,Cyclic prefix

4、)相關(guān)的估計(jì)算法性能隨信噪比(SNR,Signal-to-noise ratio)變化,當(dāng)SNR較低時(shí),性能較差;而基于相關(guān)函數(shù)比值的估計(jì)算法克服了上述兩種算法的缺點(diǎn),是一種較為有效并且可靠的多普勒估計(jì)算法。
　　 (三)針對(duì)現(xiàn)有IQ不平衡補(bǔ)償算法頻譜效率較低的問(wèn)題,重點(diǎn)調(diào)研了OFDM系統(tǒng)接收端存在IQ不平衡的信道參數(shù)估計(jì)和補(bǔ)償技術(shù)。對(duì)基于頻域最小二乘(LS,Least square)信道參數(shù)估計(jì)算法進(jìn)行了改進(jìn),提出了基于時(shí)域L