OFDM通信系统中信道估计技术 研究

摘要

在无线信道环境中，可靠、高速的数据传输是无线通信系统的主要目标。OFDM技术因为它有抗多径能力和高的频带利用率，同时由于它还采用离散傅立叶变换，大大降低了系统的复杂性。因此近年来，在无线视频广播，无线局域网等各方面得到广泛的应用，成了4G的主要技术。

作为信道估计中最通用的最小均方差(LS)估计，以其方法简单、技术成熟被看作是最具发展前景的估计方案。但在这种算法中噪声的存在使信道估计的性能与理想信道存在很大差异，对系统性能影响较大。针对这一问题本文提出了一种新的算法，该算法可以降低噪声对信道的影响。对LS信道估计算法进行了改进，该方法在LS算法的基础上，充分考虑噪声信道的统计特性，结合离散傅里叶变换能量集中的优势，大幅度提高了信道估计的精确性。 仿真结果表明，这种改进方法有较好的信道估计效果，减少了信道估计的均方误差，提高了LS估计算法的精确度。

关键词　正交频分复用（OFDM）；时空编码；LS算法；信道估计

目录

摘要 I

第1章 绪论 2

1.1 OFDM技术的研究背景 2

1.2 OFDM系统信道估计技术的意义和应用现状 2

1.2.1 信道估计技术的意义 2

1.2.2 调制和解调 3

1.2.3 应用现状 4

1.3 范文的研究内容和组织 4

第2章 OFDM系统的简介 6

2.1 OFDM系统的基本原理 6

2.1.1 无线信道的衰落 6

2.1.2 无线信道的时变性 7

2.1.3 OFDM系统原理 8

2.2 OFDM技术的优缺点 10

2.3 OFDM系统的关键技术 11

2.3.1 同步技术 11

2.3.2 信道估计 11

2.3.3 峰值平均功率比PAPR的抑制 12

2.3.4 信道编码和交织 12

2.3.5 OFDM均衡技术 12

2.4 本章小结 12

第3章 OFDM系统中的信道估计技术 13

3.1 信道估计概述 13

3.2 导频插入方式 14

3.3 信道估计算法 14

3.3.1  最小二乘(LS)算法 14

3.3.2  最小均方误差（MMSE）信道估计算法 16

3.3.3  线性最小均方误差（LMMSE）算法 16

3.3.4  奇异值分解（SVD）算法 17

3.4 本章小结 18

第4章 对信道估计的MATLAB仿真 19

4.1 对LS和MMSE信道估计算法进行仿真和分析 19

4.2 改进的LS信道估计 20

4.3 改进LS算法的仿真和分析 21

第5章 结束语 22

参考文献 23

致谢 24