基于DSP的OFDM系统中的信道估计技术实现研究

摘要

多径衰落和多普勒频移是影响宽带无线移动系统性能的重要因素，而正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)是一种高效的数字传输技术，具有抗多径能力强、频谱利用率高、硬件实现简单等优点，被视为下一代无线通信的核心技术之一。
　　本文着重讨论OFDM系统在无线宽带移动通信环境下的信道估计技术，以无线城域网IEEE802.16e和3GPP的长期演进LTE(Long term evolution)协议中的OFDM物理层协议标准为基础，紧密结合OFDM技术的最新发展动向，研究了信道估计的算法及其实现技术。在保证功能的前提下，从工程实现的角度优化其性能，研究结果对实际的工程应用有一定的指导意义。
　　本文首先综述了OFDM技术的发展和现状，对OFDM系统中的信道估计技术进行概述；进一步分析了OFDM系统的基本原理，主要研究了OFDM系统中基于导频符号的信道估计算法，包括LS算法、MMSE算法、LMMSE算法等，同时，对以导频信道估计为前提的常值内插、线性内插、高斯内插、Sinc内插等数据信道估计的插值方法进行了研究，并在特定的环境下对估计算法及内插方法的误比特率(BER)及均方误差(MSE)性能分别进行了仿真，对算法的有效性和可行性进行了全面的分析和比较；接着根据802.16e和LTE的物理层协议中导频的结构和具体参数，对采用LS和线性插值信道估计算法的实现进行设计；同时结合TI公司TMS320 C6000系列DSP的特点，在CCS软件平台上实现了基于协议的信道估计算法，并对算法实现的性能进行分析和优化，达到了较好的效果；最后，对本文所做的工作进行了总结，并对进一步研究提出了一些思路和设想。

目录

基于DSP的OFDM系统中的信道估计

STUDY ON IMPLEMENTATIONTECHNOLOGY OF CHANNEL ESTIMATION IN OFDM SYSTEMBASED ON DSPCandidate:Guo DandanSupervisor:Prof. Wang XuedongAcademic Degree Applied for:Master of EngineeringSpecialty:Communication and Information systemAffiliation:School of Electronics andInformation TechnologyDate of Defence:July, 2008Degree-Conferring-Institution:Harbin Institute of Technology

摘 要

Abstract

第1章 绪论

1.1 课题来源及研究的目的和意义

1.2 OFDM技术概况与发展现状

1.3 信道估计技术发展现状

1.4 IEEE 802.16e和LTE标准发展概况

1.5 论文结构与安排

第2章 OFDM原理及系统模型

2.1 无线信道的传播特性

2.2 OFDM技术基础

2.3 本章小结

第3章 OFDM系统中的信道估计

3.1 信道估计准则

3.2 导频插入样式

3.3 几种内插方法及仿真分析

3.4 本章小结

第4章 WiMAX和LTE信道估计实现设计研究

4.1 WiMAX 和 LTE 帧结构及参数

4.2 WiMAX 和 LTE 信道估计共性分析和实现设计

4.3 本章小结

第5章 信道估计的DSP实现和优化分析

5.1 TI C6000 系列DSP 芯片的特点

5.2 信道估计的DSP实现及性能分析

5.3 WiMAX 和 LTE 信道估计优化分析

5.4 本章小结

攻读硕士学位期间所发表的学术论文

哈尔滨工业大学硕士学位论文原创性声明

哈尔滨工业大学硕士学位论文使用授权书