隧道復雜多徑環(huán)境下基于OFDM系統(tǒng)的信道估計.pdf

1、作為下一代移動通信LTE的核心技術(shù),OFDM技術(shù)已經(jīng)經(jīng)歷了多次跨越式的發(fā)展,越來越受到人們的青睞,其應用范圍也在不斷地擴大。隧道作為一種受限的通信環(huán)境,無線電波在隧道內(nèi)的傳播特性與非受限空間內(nèi)的大不相同。受隧道壁的影響,傳輸環(huán)境中充滿了電波的反射路徑,在接收端產(chǎn)生多徑效應,嚴重影響接收端對接收信號的解調(diào),制約了無線通信系統(tǒng)在隧道中的應用。OFDM系統(tǒng)以其技術(shù)上的優(yōu)勢,能夠有效地抵抗隧道環(huán)境下的多徑效應,提高通信質(zhì)量,使其成為隧道環(huán)境下進

2、行無線通信的選擇之一。作為OFDM技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)之一,信道估計在OFDM無線通信系統(tǒng)中占有非常重要的位置。通過OFDM信道估計技術(shù),接收端可以獲知無線信道的信息,結(jié)合接收端的均衡器,能夠?qū)邮招盘査?jīng)歷的信道衰落進行補償,增強系統(tǒng)對無線信道衰落的抵抗力,提高通信系統(tǒng)的可靠性。
　　本文圍繞OFDM系統(tǒng)在隧道復雜多徑環(huán)境下的信道估計展開,進行以下工作:
　　1)分析無線電波在自由空間中的傳播特性,包括無線電波的傳輸方式、無線電

3、波的空間損耗及小尺度損耗。以此為基礎,對隧道環(huán)境下無線電波的傳播特性進行探究,分析無線電波在隧道環(huán)境下的傳播損耗模型,然后建立隧道環(huán)境下無線信道的確定型模型和統(tǒng)計型模型,并對兩種模型進行仿真分析。
　　2)基于OFDM系統(tǒng)的基本原理、實現(xiàn)技術(shù)及關(guān)鍵技術(shù),從OFDM系統(tǒng)的基帶模型出發(fā),研究OFDM系統(tǒng)基于輔助導頻的信道估計算法和信道插值算法。根據(jù)直通隧道和彎曲隧道環(huán)境下的信道模型,利用Matlab仿真平臺,對信道估計中的LS算法、M

4、MSE算法、SVD算法以及基于小波降噪的信道估計算法在兩種隧道環(huán)境下的估計性能作仿真和分析,并在直通隧道環(huán)境下對常數(shù)插值、線性插值、多項式插值、樣條插值算法以及基于DFT的信道插值算法的插值性能進行分析和比較。
　　3)研究基于DFT的信道算法,對尾部補零和降噪處理兩種時域處理方式做了深入的研究和仿真分析。在此基礎上,針對LS算法中易受噪聲干擾的技術(shù)弊端,對基于DFT時域降噪的信道估計算法進行改進,根據(jù)信道響應中的噪聲信號和有用信