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正交频分复用技术中的信道估计与干扰抵消研究

李司坤  
【摘要】: 在无线通信系统中,正交频分复用(OFDM)技术已被广为应用,使得系统的信号传输性能有了显著提高。OFDM技术中的一个重要部分就是信道估计。信道估计的目的就是得到一系列的信道参数。自适应调制、分集接收与合并、相干检测和解调等环节都需要清楚的知道这些参数。同时,由于多径信道不可避免的产生码间干扰和符号间干扰,所以接收端的干扰抵消算法也起到相当重要的作用。 本文主要研究OFDM系统中的信道估计和干扰抵消算法。在时不变系统中,通过对系统的模拟与分析,给出信道估计的一般方法。为克服循环前缀引起的信息传递效率的降低,本文提出一种新的无循环前缀(CP)OFDM系统在时不变信道下的信道估计与干扰抵消迭代算法。仿真表明,本算法在提高系统的频谱效率的同时,能够达到较高的估计精度。 在时变系统中,CP虽然可以消除符号间干扰,但已无法消除由于多径效应所带来的码间干扰。本文在时变信道下,提出一种基于最小均方误差(MMSE)估计和迭代算法相结合的均衡方法。为了消除一般MMSE均衡因子中将ICI当作加性高斯白噪声(AWGN)所带来的误差,本文先使用MMSE方法对传输信号进行初值估计,再进行联合干扰抵消和迭代检测。多次仿真表明,在时变多径衰落信道中使用本算法能够有效的消除ICI,使系统性能得到很好的改善。 本文分为5章。第一章主要讨论了宽带系统中OFDM技术的发展以及系统构架,介绍了OFDM技术的基本概念、发展历史、特点及优点。第二章主要讨论了多径信道模型。第三章详细分析了OFDM系统的关键技术。第四章着重讨论OFDM系统在时不变系统中的信道估计与干扰抵消技术。第五章讨论OFDM系统在时变信道下的联合信道估计和干扰抵消问题。


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