基于导频的OFDM系统信道估计算法研究1.doc

郑州大学毕业设计（论文） 题 目： 基于导频的OFDM系统信道估计算法研究 指导教师： 穆晓敏 职称： 教授 学生姓名： 崔高峰 学号： 20042410302 专 业： 电子信息工程 院（系）： 信息工程学院 完成时间： 2008年5月27日 2008年5月30日 基于导频的OFDM系统信道估计算法研究 摘要：正交频分复用（OFDM，Orthogonal Frequency Division Multiplexing）是一种特殊的高速多载波传输技术，具有很高的频谱利用率和抗多径干扰的能力。已经在短距离无线接入方面得到了广泛的应用，是第四代移动通信系统的核心技术之一。而信道估计是无线通信传输领域的一项关键技术，直接影响无线通信传输系统的性能。其中，基于导频的信道估计是通过导频符号估计出信道的时域或频域响应，然后用于系统的相关检测等。 论文首先介绍了OFDM系统的原理和特点，总结了无线信道的时间选择性和频率选择性。并分析了多径时延和多普勒频移对OFDM系统的影响。在此基础上，我们通过仿真研究了OFDM系统信道估计所基于的准则LS（最小二乘），LMMSE（线性最小均方误差）以及利用不同插值方法来恢复完整的信道频响，包括常值内插，线性内插，IDFT/DFT内插，基于变换域的内插以及维纳滤波等。最后，论文在不同的信道环境下，仿真比较了块状导频图案和梳状导频图案对时延和多普勒敏感性。结果表明块状导频图案适合慢衰落信道，梳状导频图案适合平坦衰落信道；LMMSE准则要优于LS准则；维纳滤波相对于其它的插值来说性能最好。 关键词：正交频分复用；信道估计；导频图案；LMMSE（最小均方误差） Abstract: Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) is a special case of high-speed multicarrier transmission technology. OFDM has been received extensive use in the short distant wireless access and regarded as the core technology of 4G mobile communication systems due to its high bandwidth efficiency and robustness combat multipath interference. Channel estimation is one of the key technologies in wireless communication transmission field. It directly affects the performance of the wireless communication systems. In the channel estimation based upon pilot signals, the channel response in time-domain or frequency-domain is estimated firstly and used in detection of OFDM systems. This paper firstly introduces the principle and characteristics of OFDM and the time-selection and the frequency-selection of the wireless channel are summarized. Aiming at the OFDM system, the system performance influenced by multipath fading and Doppler shift are analyzed. Based on these analysis, the criterion of LS and LMMSE and the interpolation algorithms to acquire the entire channel frequency responses are analyzed and r