IQ不平衡OFDM系統(tǒng)的信道估計與補償算法研究.pdf

1、基于直接變頻的發(fā)射接收機具有結(jié)構(gòu)簡單，可實現(xiàn)多標準、多頻段發(fā)射/接收等優(yōu)點，是未來無線收發(fā)機的發(fā)展方向，但是會存在嚴重的IQ不平衡問題，IQ不平衡會破壞正交頻分復用(OFDM，Orthogonal Frequency Division Multiplexing)系統(tǒng)子載波間的正交性，產(chǎn)生鏡像干擾并造成OFDM系統(tǒng)的誤碼性能下降。因此，關(guān)于如何高精度估計IQ不平衡OFDM系統(tǒng)信道參數(shù)與有效地抑制和補償IQ不平衡產(chǎn)生的干擾成為了OFDM系統(tǒng)

2、的兩個非常重要的研究課題。本文著重研究了IQ不平衡的OFDM系統(tǒng)的信道參數(shù)估計和補償算法研究，主要內(nèi)容安排如下:
　　 （一）針對發(fā)射端和接收端均有IQ不平衡的OFDM系統(tǒng)，傳統(tǒng)的頻域最小二乘信道估計算法(LS，Least square)所需導頻OFDM符號較多，浪費資源，于是我們對該方法進行了改進，提出了基于時域最小二乘的信道參數(shù)估計方法，該算法最少需兩個OFDM訓練符號。通過仿真和理論分析表明:由于挖掘無線信道的時域特性，時

3、域LS信道估計方法僅需兩個OFDM訓練符號可達傳統(tǒng)頻域16個OFDM訓練符號相同的誤碼性能。
　　 （二）由于實際的多種無線信道比如中短波信道、山區(qū)信道和海底水聲信道均呈現(xiàn)稀疏性，為了充分挖掘信道稀疏特性，進一步提高信道估計性能，重點研究基于壓縮感知思想的信道估計算法。首先建立IQ不平衡時域信道估計模型，然后提出了基于時域(TD，Time domain)僅需單個OFDM訓練符號的LS信道估計算法，在此基礎上引入迭代收縮(IS，I

4、terative Shrinkage)算法和平行協(xié)調(diào)下降算法(PCD，ParallelCoordinate Descent)，最后形成兩個聯(lián)合信道估計器TD-LS-IS和TD-LS-PCD。仿真和分析表明:TD-LS-IS與TD-LS-PCD算法的估計性能幾乎相同，均優(yōu)于LS和匹配追蹤算法，另外，TD-LS-PCD算法復雜度低于TD-LS-IS計算復雜度。
　　 （三）考慮到IQ不平衡OFDM系統(tǒng)的傳統(tǒng)的線性補償算法如LS等距離