基于OFDM技术的无线通信系统的信道估计的研究毕业设计（精品论文）.doc
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毕业设计论文
基于OFDM技术的无线通信系统的信道估计的研究
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原创性声明
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目 录
1绪论 1
1.1 研究内容及背景意义 1
1.2 本论文所做的主要工作 2
2 OFDM系统简介 3
2.1 单载波通信与多载波通信 3
2.2 OFDM基本原理 5
2.3 OFDM的优缺点 6
2.4 OFDM系统的关键技术 7
3 OFDM信道估计及其性能仿真 9
3.1 信道估计概述 9
3.2 信道估计的目的 10
3.3 OFDM信道特性 10
3.4 信道估计方法 13
3.4.1 插入导频法信道估计 13
3.4.2 最小平方(LS)算法 14
3.4.3 最小均方误差估计(MMSE) 16
3.4.4 线性最小均方误差(LMMSE)算法 18
3.4.5 基于DFT变换的信道估计 19
3.5性能比较与分析 20
4 改进的DFT算法及其性能仿真 23
4.1 算法简介 23
4.2 性能仿真 24
5 结论与展望 30
参考文献 31
答 谢 32 1 绪论
1.1 研究内容及背景意义
近30年来，移动通信领域经历了从模拟到数字，窄带到宽带，低数据传输速率到高数据传输速率的演变。第一代(1G:AMPS、TACS)和第二代(2G:GSM、IS-95CDMA)移动通信只能提供语音业务或部分低数据业务，为了实现个人通信，移动互联网，高清视频点播等超宽带，高数据传输速率业务，人们相继提出第三代(3G:CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA)和第四代(4G：LTE TDD、LTE FDD)移动通信，而其中的关键技术之一——正交频分复用(OFDM)成为研究热点。
OFDM技术的提出可以追溯到上世纪60年代，但由于当时大规模集成电路的限制，OFDM并未得到重视。直到1982年，Weinstei和Ebert提出基于离散傅里叶变换(DFT)的OFDM基带调制，才使得人们开始重视这一技术。1990年，Peled和Ruiz提出的循环前缀(Cyclic Prefix,CP)，解决了信道正交性问题。加之高速DSP技术，自适应技术，软件无线电技术的日益成熟，如何将OFDM技术应用到无线通信系统，成为人们亟待解决的问题。
经过多年的发展，OFDM技术已成功应用到数字音频广播(DAB),数字视频广播(DVB)，高清电视(HDTV)，视频点播(VOD)，无线局域网(WLAN)等通信领域。例如1999年到2002年期间，清华大学成功研发出DMB-T数字电视传输系统；欧共体研发的数字视频地面广播 (DVB-T)[1]。
在移动通信中，无线信道往往受到高层建筑物，河流，森林，山脉等的影响而呈现多径特性。为了更好地适应信道传输，发送端通常采用调制技术；相应地，接收端要获得原始信息，必须对接收信号进行解调。解调一般分为非相干解调和相干解调两大类，非相干解调适用于低速传输的系统，对于多进制调制的高速传输系统，大多数采用相干解调技术。因此，为使接收端获得与发送端完全同频同相的载波信息，必须对信道进行估计,以对抗码间干扰和多径衰落。对于OFDM系统，信道估计的任务就是，根据接收到的已失真的、叠加了AWGN的信息序列来准确估计出信道的频域传输特性，换句话说，就是估计OFDM各正交子信道的频率响应值。因此，研究信道估计技术意义重大[2]。
1.2 本论文所做的主要工作
本文基于OFDM系统原理，以OFDM信道估计算法为研究对象，对比分析了快衰落环境下各种估计算法的误码率和均方误差，随后提出一种估计性能优良的改进算法，并仿真了改进算法在抵抗码间干扰、多径衰落的优越性。
第一章以移动通信的演变为背景，介绍了OFDM技术的提出、发展历程和在民用通信中的应用，然后根据
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