無線通信OFDM系統(tǒng)信道均衡技術(shù)研究.pdf

1、當(dāng)前，隨著Internet商用化所帶動的視頻、音頻及數(shù)字通信技術(shù)的發(fā)展，人們對無線通信寄予了更高的希望。寬帶化、分組化、綜合化、個人化的未來無線移動通信系統(tǒng)，使實現(xiàn)“全球信息村”這個美好愿望的藍(lán)圖正不斷地清晰起來。正交頻分復(fù)用OFDM(OrthogonalFrequency-DivisionMultiplexing)調(diào)制技術(shù)以其高效的頻譜利用率、超強(qiáng)的抗多徑和噪聲能力、適宜于高速傳輸、靈活的信道調(diào)制及功率分配能力、低廉的成本等突出優(yōu)點，

2、在眾多通信領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，已經(jīng)成為下一代無線移動通信傳輸標(biāo)準(zhǔn)的主要候選技術(shù)。 然而，這一目標(biāo)的實現(xiàn)仍然面臨著許多的技術(shù)挑戰(zhàn)，存在著大量的問題有待解決。由惡劣無線傳輸信道所引起的信號幅度、相位的畸變等因素會嚴(yán)重影響無線通信系統(tǒng)的性能，為了解決這一問題，本文深入研究了無線通信OFDM系統(tǒng)的信道均衡技術(shù)。作為論文分析的前提和基礎(chǔ)，本文首先提出了一套無線通信OFDM系統(tǒng)的整體信道均衡方案，研究內(nèi)容主要涉及：自適應(yīng)信道估計、信道軟判決

3、譯碼、信號高峰平比抑制、相位噪聲補(bǔ)償、Turbo均衡技術(shù)等幾個方面。 1.文章綜合考慮了無線OFDM系統(tǒng)接收機(jī)所面臨的各種廣義非理想傳輸信道因素，提出了一套無線通信OFDM接收機(jī)信道均衡器的整體模型方案。 2.分析提出了基于頻域?qū)ьl頻域內(nèi)插(FPFI)無線OFDM系統(tǒng)的自適應(yīng)信道內(nèi)插估計的若干算法和模型，具體包括： ·針對線性內(nèi)插算法對符號定時偏移與載波頻率偏移比較敏感的特性，提出了一種基于相位補(bǔ)償?shù)姆抢硐胪揭?/p>

4、素抵消內(nèi)插估計算法； ·提出了一種經(jīng)簡化的低復(fù)雜度自適應(yīng)二維Wiener濾波信道內(nèi)插估計模型； ·均衡器的自適應(yīng)性必須建立在良好的信道信息檢測之上，基于此要求改進(jìn)提出了三種基于傳輸信道模型化參數(shù)的信道狀況檢測方法。 3.分析提出了無線通信OFDM系統(tǒng)均衡器關(guān)于對抗特殊信道環(huán)境干擾及非理想傳輸因素的若干算法和模型，具體包括： ·改進(jìn)提出了脈沖噪聲條件下防止導(dǎo)頻錯誤擴(kuò)散的信道估計安全策略； ·提出了一

5、套基于信道檢測的OFDM系統(tǒng)自適應(yīng)信道軟判決譯碼方案，包括自適應(yīng)信道狀態(tài)信息CSI提取及動態(tài)同頻信道干擾CCI的檢測擦除算法； ·針對OFDM信號的高峰平比問題，在不增加系統(tǒng)傳輸冗余度的條件下，利用信道估計頻域?qū)ьl，改進(jìn)提出了一種基于部分傳輸序列的PTS-OFDM系統(tǒng)調(diào)制解調(diào)算法實現(xiàn)方案。 4.分析提出了無線通信OFDM系統(tǒng)中關(guān)于由本地振蕩器所導(dǎo)致相位噪聲自適應(yīng)補(bǔ)償技術(shù)的若干算法和模型，具體包括： ·提出了旨在提

6、高無線OFDM系統(tǒng)抵抗相位噪聲能力的OFDM系統(tǒng)關(guān)鍵參數(shù)的優(yōu)化與設(shè)計準(zhǔn)則； ·研究分析了兩種分別基于數(shù)據(jù)符號直接判決模式和基于已知導(dǎo)頻信號模式的公共相位噪聲(CPE)頻域估計算法方案； ·研究分析了兩種分別基于OFDM符號CP前綴和信號正交基分解的相位噪聲時域跟蹤算法與調(diào)節(jié)模型。 5.研究分析了Turbo信道均衡器的基本原理，推導(dǎo)了基于MAP最大后驗概率和干擾消除的SISO信道均衡算法，并給出了性能仿真結(jié)果。