发布时间 : 星期日 文章两种OFDM系统信道估计算法的比较研究及MATLAB仿真-毕业论文更新完毕开始阅读49a2c2d97cd184254a353589
3.4 各种算法抗噪声性能的分析与比较 .......................... 19 3.4.1 LS算法抗噪声性能的分析 ................................ 19 3.4.2 LMMSE算法抗噪声性能的分析 ............................. 20 3.4.3 LR_LMMSE算法抗噪声性能的分析 .......................... 21 3.4.4 各种算法抗噪声性能的整体比较 .......................... 22
第四章 总结 .......................................... 22
参考文献 .................................................... 24 致 谢 ...................................................... 25 附 录 ...................................................... 26
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摘 要
在当今高度信息化的社会，信息和通信已成为现代社会的命脉。信息交流主要依赖于计算机通信，而通信作为传输手段，与传感技术、计算技术相互融合，已成为21世纪国际社会和世界经济发展的强大动力。
众多无线移动通信技术中，正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing)是最具应用前景的技术之一。OFDM系统可通过插入循环前缀，有效抑止多径传输带来的符号间干扰，还可以通过对信道特性的准确估计，减轻信道时变性质对系统的影响。并且，由于它采用傅立叶变换很大程度地降低了接收机复杂度，因此，OFDM技术在无线通信领域的应用引起了广泛关注.但OFDM系统在对信道参数的估计中容易引起误差，极小的误差容易引起系统很大的失误，因此信道估计在OFDM技术中显得尤为重要。
本文将讨论在无线宽带移动通信环境下OFDM系统的信道估计和信道估计算法。主要讨论了基于块状导频的OFDM系统信道估计算法，包括：LS算法，LMMSE算法，LR_LMMSE算法。最后利用MATLAB的M语言进行编程、仿真，建立了OFDM系统的仿真模型，结合仿真结果分析了OFDM系统的抗噪声性能。
关键词:正交频分复用 信道估计 信道估计算法 MATLAB 抗噪声
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ABSTRACT
In now highly the information society, the information and the correspondence have become the modern society “the life”. The information exchange mainly relies on the computer correspondence, but corresponds takes the transmission method, with the sensing technology, the computer technology fuses mutually, has become in the 21st century the international society and world economic development powerful engine.
OFDM(orthogonal frequency division multiplexing）is as one of the most promising techniques for wireless mobile communication. OFDM system can effectively eliminate the disturbance of inter-symbol interference caused by multi-path channel by using cyclic prefix. Besides OFDM can combat the time selective fading with flexibly designed frame structure according to accurate channel estimation. Due to OFDM system adopting FFT technology, it reduces the complexity of the receiver greatly. So the application of OFDM technology in the domain of wireless communication has attracted wide attention. But OFDM is much more vulnerable to error of both channel estimation and how to obtain correct channel estimation efficiently is really important for OFDM system.
This thesis will discuss channel estimation and channel estimation algorithm of OFDM system in the wireless broadband mobile communication environment．It mainly discusses the channel estimation algorithm for OFDM systems based on the block pilot, which includes LS(least square)algorithm，LMMSE(linear minimum-mean-square error)algorithm and LR_LMMSE algorithm. Finally the M language programming of MATLAB was used for programming and simulation, a OFDM system simulation model was established, and performance of anti noise of the OFDM system performance was analysed based on simulation results.
Key words: OFDM; Channel estimation; Channel estimation algorithm; MATLAB; anti noise
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第一章 概述
随着移动通信[1]和无线因特网需求的不断增长，越来越需要高速无线系统设计，而 这其中的一个最直接的挑战就是克服无线信道带来的严重的频率选择性衰落。正交频分复用（OFDM）技术可以很好地克服无线信道的频率选择性衰落，由于其简单高效，OFDM已成为实现未来无线高速通信系统中最核心的技术之一。
现代移动通信发展至今，已经经历了三代，而3G 的后续技术也在加速研究中。目前，国际标准化组织正在推动无线传输技术从2Mb/s 的传输速率向100Mb/s 和1000Mb/s 的目标发展，对4G 的定义也已经逐渐清晰起来。基本上可以确定，OFDM/OFDMA、MIMO和智能天线等技术将成为4G 的主流技术。OFDM 相关的技术很多，实际应用中的OFDM 复杂度很高。因此，建立适合自己研究方向的OFDM 模型， 无论是为了理解OFDM 技术的理论，还是对后续的OFDM 与其他技术相结合的研究工作，都有着非常重要意义。
OFDM是一种特殊的多载波调制技术,它利用载波间的正交性进一步提高频谱利用率,而且可以抗窄带干扰和多径衰落。多载波调制原理最早在20世纪60年代中期由Collins kinep lex 提出。70年代,主要用于美国军用无线高频通信系统；80年代，OFDM的研究主要用在高速调制解调器、数字移动通信及高密度录音带中；90年代以后,OFDM主要用在非对称的数字用户环路(ADSL) 、ETSI 标准的数字音广播(DAB) 、数字视频广播(DVB) 、高清晰度电视(HDTV) 、无线局域网(WLAN)等。OFDM与CDMA技术结合主要有两种形式, 一种是多载波CDMA(MC-CDMA)，一种是多载波直扩CDMA (MC-DS-CDMA)。前者是频域扩展和多载波调制技术相结合,后者是时域扩展和多载波调制技术相结合。
OFDM通过多个正交的子载波将串行的数据并行传输，可以增大码元的宽度，减少单个码元占用的频带，抵抗多径引起的频率选择性衰落；可以有效克服码间串扰( ISI) ,降低系统对均衡技术的要求,适用于多径环境和衰落信道中的高速数据传输;而且信道利用率很高，这一点在频谱资源有限的无线环境中尤为重要。这些方案都是基于OFDM 之上的，因此, 研究OFDM系统的性能就显得非常必要。本文首先简要介绍OFDM基本原理,在这个基础上建立了OFDM仿真模型,然后通过加保护时隙及进行信道估计，分析OFDM 系统在AWGN和多径Rayleigh衰落信道下不用的插入算法的性能，最后给出仿真结果。
1.1 OFDM的发展及现状
OFDM是一种特殊的多载波频分复用(FDM)技术。在传统的多载波频分复用系统中，各个子信道[2]采用不同的载波并行传送数据，子载波之间间隔足够远，采用隔离带来防止频谱重叠，故频谱效率很低。在均衡器未被采用以前，人们就是用这种多载波方式在时间色散信道中进行高速通信的。
1966年，R.W.Chang分析了在多载波通信系统中如何使经过滤波后带限的子载波
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