基于OFDMA的LTE下行鏈路信道估計研究.pdf

1、作為下一代無線通信系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn),3GPP組織提出的LTE長期演進技術(shù),目前已經(jīng)開始收到越來越多的關(guān)注。LTE系統(tǒng)有兩大關(guān)鍵技術(shù):OFDM和MIMO,其中,OFDM技術(shù)是LTE系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)與主要特點。信道估計的研究一直是移動通信系統(tǒng)研究的熱點,信道估計技術(shù)在對信號的恢復(fù)過程中起著不可忽視的作用,因此,在接收端對信道估計技術(shù)的研究有十分重要的意義。
　　由于無線信道中存在多徑衰落和多普勒頻移的影響,本文首先用MATLAB仿真結(jié)果來分析

2、其對無線寬帶通信系統(tǒng)性能的影響;然后結(jié)合OFDM正交頻分復(fù)用技術(shù),利用OFDM的技術(shù)特點,可以有效的抵抗多徑衰落,使頻譜的利用率提高,且其中采用的快速傅里葉變換技術(shù),使系統(tǒng)容易在硬件上實現(xiàn);然后,本文著重討論OFDM系統(tǒng)在無線寬帶通信系統(tǒng)中的信道估計技術(shù)的應(yīng)用,按照3GPP規(guī)定的長期演進LTE下行鏈路的空中接口技術(shù)OFDMA為標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合OFDM技術(shù)的發(fā)展,對傳統(tǒng)信道估計算法的優(yōu)缺點進行了分析,進而提出了兩種改進的算法:
　　(1)

3、由經(jīng)典LS信道估計算法,人們得出基于DFT降噪的信道估計算法,但其存在兩種缺陷:一是只將循環(huán)前綴以外的噪聲消除了,但并沒有對循環(huán)前綴內(nèi)的噪聲進行抑制;二是在非整數(shù)采樣時,存在能量泄露。本文改進的算法通過加窗函數(shù)和設(shè)定閾值門限的方法來對這兩個缺點進行改善;
　　(2)基于MMSE的維納濾波算法,其估計的效果比較好,但復(fù)雜度又比較高。而在LTE的下行鏈路中采用了OFDMA技術(shù),多徑衰落信道可以看成是頻域和時域上的二維信號。為了使系統(tǒng)的

4、復(fù)雜度有所降低,并且可以優(yōu)化估計器的性能,本文又在頻域和時域分別進行了兩次一維的維納濾波。另外,經(jīng)過時頻二維信道估計后,不需要再用插值計算進行估計。
　　對這兩種改進算法進行理論分析后,設(shè)計出算法流程,并根據(jù)流程圖進行MATLAB仿真。在第二個改進算法的實驗中,根據(jù)LTE下行鏈路協(xié)議中制定的標(biāo)準(zhǔn)場景,進行算法仿真分析,仿真結(jié)果表明,改進的算法在基本不增加復(fù)雜度的前提下,提高了系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確率,更加適應(yīng)于LTE系統(tǒng),進而提高了整