單-多載波系統(tǒng)信道估計(jì)與均衡算法研究.pdf

1、作為通信系統(tǒng)中的重要組成部分，信道估計(jì)與均衡技術(shù)保證了通信系統(tǒng)的性能，一直是通信系統(tǒng)中的熱點(diǎn)研究問(wèn)題。無(wú)線(xiàn)信道固有的多徑效應(yīng)與多普勒頻移等傳輸特性使得通信系統(tǒng)易產(chǎn)生碼間干擾，而設(shè)計(jì)良好的信道估計(jì)與均衡技術(shù)可有效抵制碼間干擾，從而降低通信系統(tǒng)誤碼率。本文分別針對(duì)典型的單載波衛(wèi)星通信系統(tǒng)與第二代數(shù)字地面視頻廣播（Digital Video Broadcasting-Second Generation Terrestrial，DVB-T2）系

2、統(tǒng)的不同特性，研究了兩種系統(tǒng)下的信道估計(jì)與均衡算法。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴介紹單載波衛(wèi)星通信系統(tǒng)與DVB-T2系統(tǒng)的基本原理、幀結(jié)構(gòu)及導(dǎo)頻模式，并分析多徑衰落與多普勒頻移對(duì)無(wú)線(xiàn)信道傳輸特性的影響。⑵對(duì)低信噪比情況下單載波衛(wèi)星通信系統(tǒng)中信道估計(jì)與頻域均衡技術(shù)進(jìn)行研究，分析基于導(dǎo)頻的信道估計(jì)與頻域均衡算法的特點(diǎn)，完成信道估計(jì)與頻域均衡的FPGA硬件實(shí)現(xiàn)。實(shí)現(xiàn)的信道估計(jì)方案中，采用OFDM系統(tǒng)中已有的自適應(yīng)門(mén)限信道估計(jì)方案，并且驗(yàn)

3、證該方案可以克服低信噪比情況下單載波衛(wèi)星通信系統(tǒng)中信道估計(jì)算法受噪聲干擾較大的問(wèn)題。論文分析硬件資源消耗情況并且下載測(cè)試誤比特率（Bit Error Rate，BER）性能，結(jié)果表明：系統(tǒng)考慮的四種工作模式下，自適應(yīng)門(mén)限方案相比固定門(mén)限方案在BER=10-6時(shí)對(duì)應(yīng)的信噪比最好可以改善0.9 dB；考慮信噪比門(mén)限最低的BPSK、碼率1/3模式，本文采用自適應(yīng)門(mén)限方案在高斯信道中信噪比SNR=-2.42 dB時(shí)以及雙徑信道中信噪比SNR=-

4、0.27 dB時(shí)，誤比特率也可降至10-6。⑶對(duì)多載波DVB-T2系統(tǒng)信道估計(jì)算法進(jìn)行研究，分析傳統(tǒng)的基于導(dǎo)頻的信道估計(jì)算法，包括最小二乘信道估計(jì)算法、導(dǎo)頻塊平均降噪算法、自適應(yīng)平均最小二乘算法、二維插值2D算法與級(jí)聯(lián)一維插值2×1D算法等，并基于級(jí)聯(lián)一維插值2×1D算法進(jìn)行改進(jìn)，提出一種針對(duì)數(shù)據(jù)處信道估計(jì)的時(shí)頻域加權(quán)算法，新算法利用多普勒頻移與信道最大多徑時(shí)延構(gòu)造代價(jià)函數(shù)計(jì)算權(quán)值因子，并利用權(quán)值因子對(duì)虛擬導(dǎo)頻處時(shí)頻域方向插值得出的信道