基于物理層網(wǎng)絡編碼的OFDM系統(tǒng)信道估計算法.pdf

1、現(xiàn)在,互聯(lián)網(wǎng)還有各種多媒體等被人們大量的使用,這些都需要高速且大量的數(shù)據(jù)處理,在無線的通信條件下,存在兩個問題:信號會在空中產(chǎn)生衰落;頻譜資源稀少。2006年,香港的Zhang等人,提出的物理層的網(wǎng)絡編碼,可以更有效的利用頻譜,提升系統(tǒng)的性能。然而,無線環(huán)境下的信道會使信號產(chǎn)生變化,所以就要求對信道使信號產(chǎn)生了什么變化都要估計出來,這樣才能夠在接收端還有發(fā)射端都能夠準確的恢復信息,所以對無線環(huán)境下信號傳輸?shù)男诺赖乃ヂ涞那闆r的研究是非常重

2、要的,但是目前對于物理層網(wǎng)絡編碼的信道估計的研究還是比較少。
　　本文首先介紹了無線信道的衰落的特性,分析了四種不同種類的衰落信道,指出本文所使用的多徑衰落信道。然后,詳細研究了正交頻分復用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)系統(tǒng)的原理,討論了OFDM系統(tǒng)中所使用的一些關鍵技術,保護間隔和循環(huán)前綴等,分析了OFDM信號的頻域正交性以及抗多徑干擾原理;用數(shù)學公式詳細的推導

3、了信號從發(fā)射端到達接收端的變化過程,指出信道估計對于整個系統(tǒng)的性能的重要性。重點研究了物理層網(wǎng)絡編碼的原理,與傳統(tǒng)傳輸方案以及直傳網(wǎng)絡編碼方案進行了比較,分析了物理層網(wǎng)絡編碼的優(yōu)越性能。介紹了三種物理層網(wǎng)絡編碼,基于譯碼轉發(fā)的網(wǎng)絡編碼,基于疊加的網(wǎng)絡編碼,基于去噪轉發(fā)的網(wǎng)絡編碼,其中本文運用基于去噪轉發(fā)的物理層網(wǎng)絡編碼對系統(tǒng)進行展開討論。接著分析了基于物理層網(wǎng)絡編碼的OFDM系統(tǒng)的基本原理,推到了信號在傳輸過程中,源節(jié)點以及中繼節(jié)點的數(shù)

4、學表達式,分析了該系統(tǒng)的抗干擾性以及其他一些性質。最后,介紹了OFDM系統(tǒng)的信道估計算法,做了相應的仿真分析。研究了基于物理層網(wǎng)絡編碼的OFDM系統(tǒng)信道估計的算法,提出了基于最小平方(Least Square,LS)的信道估計算法,并在OFDM符號中運用訓練序列來對系統(tǒng)進行信道估計。為了使得估計所得到的均方誤差最小,設計了優(yōu)化序列,并且對于非優(yōu)化序列和優(yōu)化序列的信道估計性能進行了仿真比較,分析了不同的載波數(shù)對于估計性能的影響,表明載波數(shù)