OFDM系统信道估计研究及其实现

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在正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)系统中,接收机的性能很大程度受信道估计精度的影响。因此,提高信道估计精度是OFDM系统设计的核心问题。本文从理论和实践的角度深入研究了OFDM系统信道估计技术。首先对传统信道估计算法进行分析和对比,如最小二乘(Least Square, LS)算法和理想线性最小均方误差(Linear Minimum Mean Square Error, LMMSE)算法。然后分析了传统算法的优劣,证明了传统算法在实际系统中的缺陷。最后对传统算法提出了创新和改进,提出了适用于有虚拟子载波的实用系统的Enhanced LMMSE信道估计算法以及适用于非理想同步系统的均匀分布LMMSE信道估计算法。通过仿真比较,这两种改进的LMMSE算法较传统算法均具有明显的性能优势。此外,本文搭建了基于picoChip多核数字处理芯片的硬件演示平台,并在该平台上实现了LS信道估计算法和均匀分布LMMSE信道估计算法,测试了不同信道估计算法的性能,比较了不同算法在实际系统与理论仿真环境中的性能差距,指出均匀分布LMMSE算法的性能,复杂度,健壮性均能满足实际系统需求,是较适合于实际系统的信道估计算法。
摘要第1-5页
ABSTRACT第5-8页
第一章 绪论第8-12页
   ·背景概述第8-9页
   ·OFDM系统信道估计的研究意义第9-10页
   ·OFDM系统信道估计的研究现状第10-11页
   ·论文的主要研究工作和内容安排第11-12页
第二章 OFDM系统信道估计技术研究第12-52页
   ·系统模型第12-18页
     ·OFDM系统结构第12-15页
     ·信道估计模型第15-18页
   ·传统信道估计算法第18-30页
     ·导频设计第18-22页
     ·LS信道估计算法第22页
     ·插值算法第22-24页
     ·LMMSE信道估计算法第24-27页
     ·传统信道估计算法性能比较第27-30页
   ·适用于有虚拟子载波系统的实用LMMSE算法第30-40页
     ·Fast LMMSE信道估计算法第31-34页
     ·虚拟子载波对Fast LMMSE算法的性能影响第34-35页
     ·Enhanced LMMSE信道估计算法第35-40页
   ·适用于非理想同步系统的健壮LMMSE算法第40-50页
     ·非理想同步对信道估计的影响第40-46页
     ·均匀分布LMMSE信道估计算法第46-50页
   ·本章小结第50-52页
第三章 OFDM系统信道估计技术在picoChip上的实现第52-72页
   ·picoArray简介第52-55页
   ·基于picoChip的硬件平台第55-61页
     ·硬件平台结构第55-57页
     ·系统参数及帧结构第57-59页
     ·链路结构第59-61页
   ·信道估计算法实现第61-67页
     ·LS信道估计算法实现第62-64页
     ·均匀分布LMMSE信道估计算法实现第64-67页
   ·信道估计算法性能对比第67-70页
     ·吞吐速率对比第67页
     ·复杂度对比第67-68页
     ·误码率对比第68-70页
   ·本章小结第70-72页
第四章 结束语第72-74页
   ·论文工作总结第72-73页
   ·进一步研究工作第73-74页
参考文献第74-78页
致谢第78-79页
攻读学位期间发表或已录用的论文第79页
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论文编号ABS536548,这篇论文共79页
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