OFDMA系统上行链路信道估计技术的研究

论文摘要

正交频分复用多址（OFDMA）是基于正交频分复用（OFDM）的一项多址接入技术，其具有较高的频谱利用率，大的用户容量和系统覆盖范围，并能有效地抵抗多径衰落，是一项非常有前途的技术。信道估计，作为无线通信系统的一项关键技术，是OFDMA系统中进行相干检测、解调和均衡的基础，因此受到了越来越多研究人员的关注。本文以OFDMA系统为研究背景，无线多径信道为传输环境，研究了OFDMA系统的非盲信道估计技术。在用户数量较少时，基于导频的信道估计中的变换投影（VP）算法具有收敛速度快、性能优良的特点，本文主要围绕其展开研究。在用户数较多时，本文提出了一种VP最优低秩的信道估计的改进算法，并在VP估计信道的基础上，对信道参数进行了二次估计，VP最优低秩算法将VP算法中得到的信道参数的自相关函数进行了奇异值分解，然后对信道进行了最优低秩估计。改进算法不仅降低了估计的复杂度，而且还保证了估计的精度。仿真表明，相比于VP信道估计算法，改进算法在低信噪比时性能有所提高，在高信噪比时性能基本一致，且误符号率接近于理想信道下的误符号率。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 OFDM 与 OFDMA 发展简介
• 1.2.1 OFDM 技术的发展
• 1.2.2 OFDMA 技术的发展
• 1.3 信道估计研究的现状和意义
• 1.3.1 信道估计研究的现状
• 1.3.2 信道估计研究的意义
• 1.4 论文的主要工作及安排
• 第二章 OFDM 与 OFDMA 技术的基本原理
• 2.1 OFDM 系统的基本原理
• 2.1.1 OFDM 系统基本结构
• 2.1.2 OFDM 的数学表示
• 2.1.3 OFDM 关键技术
• 2.2 OFDMA 系统的基本原理
• 2.2.1 OFDMA 符号的时频域描述
• 2.2.2 OFDMA 系统子载波的分配
• 2.2.3 OFDMA 上行的关键问题
• 2.3 本章小结
• 第三章 OFDMA 系统中的信道估计方法
• 3.1 无线衰落信道
• 3.1.1 无线衰落信道对信号的影响
• 3.1.2 多径信道模型
• 3.2 信道估计
• 3.2.1 OFDMA 系统中的几种导频图案
• 3.2.2 信道估计的几种插值方法
• 3.2.3 传统的信道估计方法
• 3.2.4 性能仿真
• 3.3 小结
• 第四章 VP 迭代算法
• 4.1 基于 LS 算法的 VP 迭代算法
• 4.1.1 系统模型
• 4.1.2 迭代的非分离的 LS 算法
• 4.1.3 VP 算法估计 CFO 和信道
• 4.1.4 MMSE 算法估计信道
• 4.1.5 仿真
• 4.2 VP 迭代算法的改进算法
• 4.2.1 MMSE 算法存在的不足
• 4.2.2 改进的 VP 最优低秩算法
• 4.2.3 仿真
• 4.3 本章小结
• 第五章 结论与展望
• 致谢
• 参考文献