OFDM系統(tǒng)中信道參數(shù)估計算法研究.pdf

1、正交頻分復用(OFDM,Orthogonal frequency division multiplexing)是一種多載波調制技術,頻譜利用率較高,抗多徑干擾的能力較強,已經(jīng)成為下一代無線移動通信的關鍵技術之一。本文著重研究了OFDM系統(tǒng)時變信道估計技術、Doppler頻移估計技術以及接收端存在IQ不平衡的補償技術,主要工作如下:
　　 (一)為了解決快速移動條件下時變信道的精確跟蹤問題,研究了OFDM系統(tǒng)線性最小均方誤差(LM

2、MSE,Linear miniinunl mean square error)和基于基展開模型(BEM,Basis expansion model)的時變信道估計算法,后者包括傅里葉基、橢球基和多項式基。仿真結果表明:基于傅里葉基的信道估計算法因加窗卷積出現(xiàn)頻譜泄露而性能最差;基于橢球基的信道估計算法有較強跟蹤時變信道的能力;而基于多項式基展開算法的性能取決于多項式的階數(shù),多項式階數(shù)越高,對抗信道時變能力越強;線性最小均方誤差估計提供最

3、優(yōu)的均方誤差(MSE,Mean square error)和誤比特率(BER,Bit error rate)性能,但是也擁有最高的計算復雜度。
　　 (二)高精度信道估計中多普勒頻移對于時變LMMSE信道估計相關函數(shù)的計算非常重要,于是研究了OFDM系統(tǒng)中三種典型的最大多普勒頻移估計算法。仿真和分析表明:基于相關函數(shù)插值的估計算法在多普勒頻移較小時,算法所需時間較長,影響算法有效性;基于循環(huán)前綴(CP,Cyclic prefix

4、)相關的估計算法性能隨信噪比(SNR,Signal-to-noise ratio)變化,當SNR較低時,性能較差;而基于相關函數(shù)比值的估計算法克服了上述兩種算法的缺點,是一種較為有效并且可靠的多普勒估計算法。
　　 (三)針對現(xiàn)有IQ不平衡補償算法頻譜效率較低的問題,重點調研了OFDM系統(tǒng)接收端存在IQ不平衡的信道參數(shù)估計和補償技術。對基于頻域最小二乘(LS,Least square)信道參數(shù)估計算法進行了改進,提出了基于時域L