基于非白噪声下的OFDM系统信道估计

摘要

正交频分复用(OFDM)技术因为频带利用率高，对抗多径能力强，能够在较高的传输速率保持较高的通信质量，同时以良好的抗频率选择性衰落特性而在无线通信领域受到广泛的关注。在OFDM系统接收端解调前的一个重要任务就是进行信道估计，以获得无线信道的瞬时传输特性。 OFDM技术在通信领域的应用过程中，无线移动通信信道环境下的商用化已日趋完善，无线信道估计的研究模型大都是基于白噪声背景下实施。随着通信资源的日益紧张，人们开始转向研究其他的通信信道，如电力线通信系统。在此情况下，白噪声背景下的信道估计进一步应用的局限性，使得对于非白噪声(也即有色噪声)下的信道估计研究显得更为有意义。本章将对有色噪声背景下的OFDM信道估计进行探讨和研究。 本文研究了非白噪声的传输特性模型，提出一种新的导频信道估计算法。在该算法系统中，利用非白噪声的功率谱设计导频，在各个不同子带使用不同的导频，分别进行估计从而得到整个信道的特性。在分析非白噪声下的信道特性下，利用两个相邻OFDM符号块进行信道估计，通过经典的谱估计理论，可以估计出非白噪声的功率谱密度(Power Spectral Density)函数。本文所提出的方法利用了非白噪声在不同频带中功率谱的显著差异性设计导频，在不同的频带中使用不等能量的导频符号，消除了由于有色噪声功率谱分布不均匀所带来的信道估计性能差的缺点。利用这种导频进行信道估计的方法与传统等能量等间隔的导频估计方法相比，在使用了相同数量、相同导频能量的前提下，提高了导频能量的使用效率。导频估计一般在白噪声背景下应用能达到很好的效果，在非白噪声背景下，本文提出的导频算法与传统盲估计方法相比，具有更好的性能。噪声的变化越剧烈，本文提出的方法更有优势，因此，在实时信道估计中本文提出的方法有较大的实用意义。仿真结果表明，其估计性能良好。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章引言

1.1课题背景

1.2问题提出

1.3论文主要工作及内容安排

第2章OFDM系统基本原理

2.1正交频分复用技术的历史与发展

2.2 OFDM技术基本原理

2.3 OFDM技术的特点

2.4 小结

第3章OFDM系统信道估计

3.1概述

3.2 OFDM系统等效基带模型

3.3 OFDM系统中基于导频序列的经典信道估计

3.4 小结

第4章有色噪声背景下基于导频OFDM信道估计

4.1概述

4.2有色背景噪声分析

4.3有色噪声背景下的OFDM信道估计导频设计新方法

4.4 MIMO-OFDM信道估计

4.5仿真结果及分析

第5章结束语

5.1本论文的工作总结

5.2进一步研究方向

参考文献

致谢