基于導頻輔助的OFDM信道估計研究.pdf

1、正交頻分復用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)技術由于具有頻譜利用率高、能夠有效對抗頻率選擇性衰落和時間彌散，并可提供高速率和高質量的通信服務，因而受到人們廣泛地關注，目前已成為第四代移動通信的關鍵技術和當前國際上無線通信領域中的研究熱點。無線信道對無線通信系統(tǒng)性能有非常重要的影響，信道估計是進行相干檢測、解調和均衡的基礎，因此信道估計對整個OFDM系統(tǒng)的性能有至關重要的影

2、響，并且具有相當大的研究價值。
　　本文以基于導頻的信道估計展開研究，首先總結了一般無線信道的多徑統(tǒng)計特性，分析了信道特性尤其是多徑衰落和多普勒頻移對系統(tǒng)性能的影響，介紹了OFDM系統(tǒng)基本原理，對OFDM系統(tǒng)中基于導頻的信道估計算法進行了深入研究，其中包括最小二乘估計算法(Least Squares，LS)、最小均方誤差估計算法(Minimum Mean SquareError, MMSE)和基于插值擬合算法等估計算法，并對這些算

3、法的優(yōu)缺點進行了分析和比較。針對LS信道估計算法忽略了噪聲影響的缺陷，使得估計算法難以獲得良好的性能。首先提出了一種改進的基于尺度因子最小二乘(Improved-scaled Least Squares，ILS)算法。該算法引入了一個尺度因子，考慮了噪聲方差對算法的影響，減小了信道估計的均方誤差;同時，利用LS算法估計出信道相關信息，解決了信道相關信息難以獲取的弊端。為了進一步提高算法性能，提出了一種基于尺度因子和轉移矩陣的最小二乘(S

4、hiftedScaled Least Squares，SSLS)估計算法，該算法在ILS算法估計的基礎上，引入轉移矩陣，進一步減小LS算法的均方誤差;同時，利用LS算法估計出信道相關信息，解決了信道相關信息難以獲取的缺陷。最后通過仿真實驗驗證了所提算法的有效性。針對MMSE信道估計算法需要利用信道先驗信息，且先驗信息在實際應用中難以獲取的缺陷，提出了一種具有魯棒性的最小均方誤差(Robust Minimum Mean Square Er