短波OFDM通信系统中的盲信道估计算法的研究

摘要

现代短波通信中,由于信道大多数具有频率选择性衰落,而且短波频带有限,限制了通信的容量和数据传输的速率。正交频分复用(OFDM, Orthogonal Frequency Division Multiplexing)技术是目前已知的频谱利用率最高的一种通信系统,具有传输速率快,抗干扰能力强,能够有效的提高无线通信系统的性能。因此,将OFDM技术应用于短波通信系统时,为了实现OFDM系统良好的传输性能,在接收端进行良好的信道估计是非常必要的。为此将研究OFDM应用在短波通信系统中盲信道估计算法。
　　本文首先分析了短波信道的特点,主要对由于多径效应产生的时延扩展以及符号间干扰进行了分析,并给出了短波信道模型;其次讨论了短波信道上的OFDM系统的设计方法,介绍了OFDM技术的基本原理,对调制技术,循环前缀等技术进行了全面分析,并给出了较为完整的短波OFDM系统设计方案。
　　盲估计算法由于其频谱利用率高,受到了许多研究人员的关注,但是盲信道具有收敛速度慢、运算量大的缺点。本文分析了经典的子空间盲信道估计算法,然后针对子空间原始算法的不足,讨论了两种不同思路的改进型算法,通过仿真对这些算法的有效性和可行性进行了全面的分析和比较。
　　由于盲估计算法在估计精度上相较于基于导频的估计算法较差,本文给出了一种基于小波分析的盲估计算法改进方案,将小波去噪理论与现有的盲估计算法结合起来,以达到估计精度的提高。最后通过仿真结果可知,这种改进方案在估计精度上优于现有算法。

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1 绪论

1.1 论文研究的背景意义

1.2 国内外研究现状

1.3 本文的主要工作及内容

2 短波OFDM系统研究与设计

2.1 现代短波通信及其发展

2.2. OFDM原理及技术

2.3 短波信道下的OFDM系统设计与仿真

2.4 本章小结

3 短波信道OFDM盲信道估计算法

3.1 基于子空间的盲信道估计算法

3.2 基于传输方程变换的子空间估计改进算法

3.3 适用不同长度信道冲激响应的子空间估计改进算法

3.4 本章小结

4 小波在盲估计算法中的应用

4.1小波变换的基本理论

4.2 多分辨率分析与尺度函数

4.3 Mallat算法与滤波器组

4.4 基于小波去噪的子空间改进盲估计算法

4.5本章小结

5 总结与展望

5.1全文总结

5.2展望

致谢

参考文献