NC-OFDM系统基于导频的信道估计算法研究

论文摘要

由于固定资源分配方式造成了无线资源的紧张和使用不均衡,人们提出了以感知无线电为技术支撑的动态频谱接入方案。NC-OFDM是感知无线电的一种传输模式,它具有OFDM的所有优点,但也存在很多有待深入研究的问题。其中之一是如何在可用子载波随机动态变化下插入导频以及在接收端如何估计信道,这是本文的工作重点。本文首先介绍NC-OFDM原理及其特点,其次根据IEEE802.16d OFDM系统帧结构和OFDM数据符号结构给出了相应的信道估计方法,其中改进的基于DFT/IDFT的变换域内插法可以用于非均匀分布的梳状导频系统,同时对多普勒频移较大的无线环境,还给出了一种新的联合信道估计的方法。接下来分析了单个子载波占用/空闲状态的连续时间马尔可夫过程,以此为基础构建了NC-OFDM的随机模型,并给出了准块状导频和随机梳状导频的设计和插入方式,并用本文中给出的基于DFT/IDFT的变换域内插法和联合信道估计方法来进行信道估计,经Matalb仿真证明了导频设计和信道估计方法的优势和可行性。

论文目录

• 表目录
• 图目录
• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 NC-OFDM 提出背景及选题意义
• 1.2 NC-OFDM 的研究现状
• 1.3 论文研究内容以及章节安排
• 第二章 NC-OFDM原理及OFDM信道估计
• 2.1 NC-OFDM 原理及其特点
• 2.2 OFDM 系统基本模型
• 2.3 OFDM 系统的信道估计
• 2.3.1 信道估计的必要性
• 2.3.2 OFDM 系统无线信道模型
• 2.3.3 OFDM 系统导频图样
• 2.3.4 OFDM 系统信道估计方法
• 第三章 IEEE802.16D OFDM物理层的信道估计方法
• 3.1 适合非均匀导频的变换域内插改进算法
• 3.1.1 IEEE802.16d OFDM 符号结构
• 3.1.2 导频调制
• 3.1.3 基于DFT/IDFT 的传统变换域内插法及其改进
• 3.1.4 仿真及性能分析
• 3.2 基于前导符号的信道估计算法
• 3.3 联合信道估计
• 第四章 基于马尔可夫链的NC-OFDM导频设计和信道估计
• 4.1 NC-OFDM 的物理层链路模型
• 4.2 相关的典型随机过程
• 4.2.1 泊松过程
• 4.2.2 连续时间马尔可夫链
• 4.3 NC-OFDM 随机过程建模
• 4.4 导频设计
• 4.4.1 基于块状导频的思考
• 4.4.2 基于梳状导频的思考
• 4.5 仿真及性能分析
• 4.5.1 随机数产生原理
• 4.5.2 仿真介绍及结果分析
• 第五章 全文总结
• 参考文献
• 作者简历 攻读硕士学位期间完成的主要工作
• 致谢