衰落信道下OFDM系統(tǒng)信道估計(jì)技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、為了滿足各種需要，現(xiàn)在更多的場合需要用到飛行器設(shè)備，例如：森林防火，海洋探測等。但是這種場合的數(shù)據(jù)通信量較大，環(huán)境也較復(fù)雜，傳統(tǒng)的通信方式很難滿足實(shí)際的要求。因此研究基于OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)的數(shù)據(jù)傳輸鏈路解決數(shù)據(jù)傳輸速率的瓶頸。OFDM技術(shù)具有頻譜利用率高、抗干擾能力強(qiáng)，可以用IDFT/DFT實(shí)現(xiàn)調(diào)制解調(diào)等優(yōu)點(diǎn)，但是由于OFDM系統(tǒng)對頻率偏移非常敏感，而無線信道

2、傳播環(huán)境惡劣，會引起傳輸信號幅度和相位的畸變，限制信號的傳輸速度，因此可靠的信道估計(jì)是OFDM系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)通信的關(guān)鍵。
　　 文中首先分析了無線信道的傳輸特性，著重研究了航空信道的特點(diǎn)；討論了飛行器在各種飛行狀態(tài)下應(yīng)采用的不同信道參數(shù)，并提出對航空信道進(jìn)行建模的方法。接著分析了OFDM技術(shù)的實(shí)現(xiàn)原理與抗干擾機(jī)制，著重研究了OFDM系統(tǒng)中各種信道估計(jì)算法及其性能。針對導(dǎo)頻的信道估計(jì)方法：討論了塊狀導(dǎo)頻、梳狀導(dǎo)頻以及分散導(dǎo)頻的插

3、入方法；詳細(xì)分析了LS(Least Squares)、MMSE(MinimumMean Square Error)、SVD(Singular Value Decomposition)與變換域等信道估計(jì)算法；并對維納濾波算法、線性內(nèi)插、高斯內(nèi)插、Cubic內(nèi)插等算法做了分析和比較。在深入研究導(dǎo)頻的插入方式以及基于導(dǎo)頻插值的各種信道估計(jì)方法后，提出了一種基于梳狀導(dǎo)頻和分散導(dǎo)頻聯(lián)合的二維導(dǎo)頻插值方法，并利用導(dǎo)頻的插值算法對信道特性進(jìn)行估計(jì)。通

4、過仿真表明MMSE算法的性能較好，但是MMSE算法復(fù)雜度很大，難于實(shí)現(xiàn)；SVD算法復(fù)雜度較MMSE法降低，但是隨著信噪比的增加，其性能要差一些。LS算法比MMSE算法的性能差2-4dB，但是LS算法簡單且易于實(shí)現(xiàn)。因此采用基于導(dǎo)頻的LS信道估計(jì)與均衡算法。接著介紹了該系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠布脚_，詳細(xì)分析了數(shù)據(jù)鏈路基帶接收與發(fā)射端的硬件設(shè)計(jì)，包括系統(tǒng)方案的分析、芯片的選型和電路的設(shè)計(jì)。
　　 最后將基于導(dǎo)頻的LS信道估計(jì)與均衡算法模塊