S頻段衛(wèi)星信道OFDM通信系統(tǒng)信道估計研究
發(fā)布時間:2017-03-30 06:07
本文關鍵詞:S頻段衛(wèi)星信道OFDM通信系統(tǒng)信道估計研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:OFDM技術因為其在頻譜利用率、抗干擾能力等方面獨特的優(yōu)越性,受到了學術界和產業(yè)界的廣泛關注,更是在今天的地面移動/無線通信系統(tǒng)中廣泛應用。同時,衛(wèi)星通信因為其一些特性是其他通信方式難以企及的,近年來也發(fā)展迅速,而與地面通信系統(tǒng)的融合是未來衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)實現個人通信發(fā)展的必然趨勢。另一方面,由于無線信道隨機性的存在,信號經過信道時會受到干擾,能否獲得詳細的信道信息,從而在接收端正確地解調出發(fā)射信號,是衡量一個無線通信系統(tǒng)性能的重要指標。因此,對于信道估計算法的研究是一項有重要意義的工作。所以,本文在給定S頻段衛(wèi)星信道的各項參數的前提下,完成了一個基于OFDM的衛(wèi)星通信系統(tǒng)的設計工作,并對其信道估計方法展開了深入研究。本文首先介紹了OFDM的基本原理和常用的信道估計方法,同時分析了無線信道特性和一些信道基本參數;其次,描述了本系統(tǒng)具體的信道環(huán)境,并針對S頻段衛(wèi)星信道的特點及參數,對信道進行建模;接著對物理層進行設計,綜合考慮峰均比和鄰道干擾等因素確定系統(tǒng)子載波個數,進而完成OFDM符號、幀結構和整個系統(tǒng)的設計工作。最后,針對已完成的系統(tǒng)展開信道估計方法的研究。在對比梳狀導頻和塊狀導頻的優(yōu)缺點后選擇使用塊狀導頻,然后對經典的最小二乘算法和線性最小均方誤差算法進行仿真分析,然而最小二乘算法忽略了噪聲影響,估計不準確,線性最小均方誤差算法因涉及矩陣求逆而運算復雜度高,所以需要一種合適的信道估計算法?紤]到本系統(tǒng)帶寬較窄,子載波個數較少,受噪聲影響大,所以從盡量消除噪聲干擾的角度出發(fā),給出了一種低通濾波下的最小二乘信道估計算法,該算法在已得到最小二乘信道響應估計值的基礎上,通過變換域特性分離信道信息與噪聲,然后通過濾波器濾除噪聲,這樣就可以提高信道傳輸信息的可靠性。該算法運算復雜度較低,且能得到良好的誤碼性能,此外,該算法對于微小頻偏也有著良好的補償能力。
【關鍵詞】:S頻段 OFDM 幀結構 信道估計 低通濾波
【學位授予單位】:西安電子科技大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TN927.2;TN929.53
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-11
- 符號對照表11-12
- 縮略語對照表12-15
- 第一章 緒論15-19
- 1.1 研究背景15-16
- 1.2 OFDM的發(fā)展歷程16-17
- 1.3 論文內容及安排17-19
- 第二章 正交頻分復用技術19-31
- 2.1 單載波與多載波傳輸19-22
- 2.1.1 單載波傳輸19-20
- 2.1.2 多載波傳輸20-22
- 2.2 OFDM原理22-27
- 2.2.1 正交調制解調22-24
- 2.2.2 OFDM的DFT實現24-25
- 2.2.3 OFDM循環(huán)前綴25-27
- 2.3 OFDM的參數選擇27-28
- 2.4 峰均功率比28-31
- 第三章 無線信道特性和信道估計31-43
- 3.1 無線傳輸信道特征31-34
- 3.1.1 無線電波傳播31-32
- 3.1.2 多徑信道的參數32-34
- 3.2 信道估計方法34
- 3.3 基于導頻的信道估計34-43
- 3.3.1 導頻圖案類型34-36
- 3.3.2 信道估計算法36-39
- 3.3.3 插值算法39-43
- 第四章 系統(tǒng)設計方案43-53
- 4.1 系統(tǒng)信道模型43-44
- 4.2 物理層設計44-48
- 4.2.1 子載波個數設計44-46
- 4.2.2 OFDM符號設計46-47
- 4.2.3 幀結構設計47-48
- 4.3 系統(tǒng)總體設計及仿真48-53
- 4.3.1 發(fā)射機設計與仿真48-50
- 4.3.2 信道處理與仿真50
- 4.3.3 接收機設計與仿真50-53
- 第五章 系統(tǒng)信道估計53-71
- 5.1 多徑信道對系統(tǒng)性能的影響53-54
- 5.2 采用梳狀導頻的信道估計54-56
- 5.2.1 不同位置插入導頻的估計性能比較54-55
- 5.2.2 基于噪聲處理的梳狀導頻估計55-56
- 5.3 采用塊狀導頻的信道估計56-66
- 5.3.1 塊狀導頻的LS估計56-57
- 5.3.2 塊狀導頻的LMMSE估計57-58
- 5.3.3 低通濾波下的LS信道估計算法58-64
- 5.3.4 不同窗函數下的濾波性能64-65
- 5.3.5 不同信道環(huán)境下信道估計方法比較65-66
- 5.4 頻偏的影響與估計66-71
- 5.4.1 頻偏對系統(tǒng)的影響66-67
- 5.4.2 對頻偏的估計與補償67-71
- 第六章 總結與展望71-73
- 參考文獻73-75
- 致謝75-77
- 作者簡介77-78
【相似文獻】
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3 柳其許;張建新;;基于認知無線電的空間S頻段測控新途徑[J];航天器工程;2012年05期
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7 楊曙輝;王e
本文編號:276390
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