OFDM系统中同步与信道估计技术的研究

论文摘要

OFDM技术已经成为宽带移动通信系统研究的热点之一,未来的第四代移动通信系统很有可能采用该技术,但影响OFDM系统性能的两个关键技术——同步和信道估计的算法还有待进一步完善。本文首先研究了同步技术,在分析了各种级别的同步误差对系统性能影响的基础上,对基于循环前缀的ML算法和基于训练序列的S&C算法以及其改进算法进行了重点研究,并且对各种算法进行了仿真。接着,本文研究了信道估计技术,主要研究了基于导频辅助的信道估计,在研究了基于LS准则和MMSE准则的信道估计算法及其改进算法之后,对非导频位置上的插值算法进行了研究,并且在最后给出了各种算法的仿真分析。在以上研究的基础上,本文改进出一种利用最大似然估计对定时同步、载波频偏和信道响应进行联合估计的算法,从而能够最大限度地利用资源,使系统获得最佳性能。仿真结果显示算法估计精度高,系统误码率低。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 OFDM技术的发展史
• 1.3 课题研究的背景和意义
• 1.4 国内外研究现状
• 1.4.1 同步技术的国内外研究现状
• 1.4.2 信道估计技术的国内外研究现状
• 1.5 本文的主要研究内容
• 第二章 OFDM技术的基本原理
• 2.1 引言
• 2.2 OFDM的基本模型
• 2.3 DFT在OFDM中的应用
• 2.4 保护间隔和循环前缀
• 第三章 OFDM系统的同步算法研究
• 3.1 引言
• 3.2 OFDM同步原理分析
• 3.3 同步误差对系统性能的影响
• 3.3.1 载波同步偏差的影响
• 3.3.2 样值同步偏差的影响
• 3.3.3 OFDM符号同步偏差的影响
• 3.4 基于保护间隔的同步算法
• 3.4.1 系统模型
• 3.4.2 最大似然估计
• 3.5 基于训练序列的同步算法
• 3.5.1 S&C算法
• 3.5.2 S&C定时估计的改进算法
• 3.5.3 S&C频偏估计的改进算法
• 3.6 仿真分析
• 第四章 OFDM系统的信道估计技术研究
• 4.1 引言
• 4.2 导频结构
• 4.3 信道估计算法
• 4.3.1 基于LS准则的信道估计
• 4.3.2 基于MMSE准则的信道估计
• 4.3.3 基于SVD分解的信道估计算法
• 4.3.4 LS算法的改进算法
• 4.4 插值算法
• 4.4.1 线性插值算法
• 4.4.2 高斯插值算法
• 4.4.3 拉格朗日插值算法
• 4.4.4 变换域插值算法
• 4.5 二维维纳滤波算法
• 4.5.1 维纳滤波器理论
• 4.5.2 两个级联的一维信道估计
• 4.5.3 判决引导线性信道估计
• 4.6 仿真分析
• 第五章 联合同步和信道估计的算法及其仿真分析
• 5.1 算法介绍
• 5.2 仿真结果及分析
• 第六章 总结与展望
• 6.1 工作总结
• 6.2 下一步研究方向
• 致谢
• 参考文献