ofdm系统中基于导频的信道估计算法的性能分析

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1、毕业设计（论文）题目OFDM系统中基于导频的信道估计算法的性能分析电信学院信息工程系信息012班学生田开波指导教师张国梅设计所在单位电信学院信通所二00四年六月2摘要正交频分复用OFDM（OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing）技术,是近年来受到人们广泛关注的一种调制技术,在高速无线数据传输领域有很大的应用前景。它将高速的数据流分解成许多低速率子数据流，利用相互正交且重叠的多个子载波同时传播，它的主要优点是抗符号间干扰能力强，频带利用率高，能有效地对抗多径衰落。在OFDM系统中，采用循环前缀（CP，CyclicPrefix）技术，从而消除了码间干扰（IS

2、I，Inter-SymbolInterference），保护了各子载波间的正交关系。同时采用IFFT（InverseFastFourierTransform）和FFT（FastFourierTransform）方法使各个子信道的调制和解调变得非常容易。然而在移动通信中信道的特性是随时间变化的，为了提高通信效率和通信质量，有必要对信道的当前特性进行估计。文章在分析和总结相关文献的基础上，介绍正交频分复用技术的发展历史，讨论了正交频分复用技术的基本原理和实现方法，并在对OFDM系统简要分析的基础上，介绍了OFDM系统中基于块状分布的导频信号的信道估计技术。这种技术的基本原理是在系统的发射端每隔一定

3、的时间插入导频信号，在接收端从接收到的数据流中提取导频信号，并以此来估计此时段内的信道特性。本文探讨了OFDM系统中基于导频的信道估计的三种常用方法——2MMSE估计、LS估计、SVD估计。通过MATLAB软件进行仿真，对三种信道估计方法及他们的特点进行了分析和比较。最后我们可以看出MMSE估计的性能要远好于LS估计，但其复杂度较高，SVD估计的性能及运算复杂度皆介于前两者之间。关键词：正交频分复用，信道估计，最小均方误差，最小平方,奇异值分解2ABSTRACTOFDM（OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing）isamodulationtechnolog

4、y,whichisverypopularinrecentyears,withagoodapplicationfutureinthefieldofhighspeedwirelesscommunications.Itsplitsahigh-ratedatastreamintoanumberoflower-ratedatastreamsthataretransmittedsimultaneouslyoveranumberofsubcarriers.ThebenefitsofOFDMareresiliencytointer-symbolinterference,highspectralefficien

5、cyandefficienttoreducemulti-passinterference.OFDMsystemusescircleprefixtechnology,whichcanavoidinter-symbolinterferenceandprotectthequadrature-phasingofanumberofsubcarriers.MeanwhileIFFTandFFTarealsousedinthesystem,whichmadethemodulationandthedemodulationsimple.However,thechanneltransferfunctionvari

6、eswithtimesinthemobilecommunication.Inordertoimprovecommunicationefficiencyandquality,itisnecessarytomakeadynamicestimationofthecurrenttransferfunction.Basedonrelatedmaterials,thehistoryoftheOFDMtechnologyispresentedinthepaper.AndtheprincipleandimplementationofOrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing

7、(OFDM)isdiscussed.OnthebriefanalysisofOFDMsystem,thispaperintroduceschannelestimationviablock-typepilotarrangementguidedfrequencyinOFDMsystem.Themostlyelementsofthistechnologyare50asfollow:inthesendin