可靠性方面硕士论文价钱,关于OFDM系统信道估计算法仿真相关本科毕业论文范文

该文是硕士论文专业可靠性论文范文，主要论述了可靠性方面本科毕业论文范文,与OFDM系统信道估计算法仿真相关论文范例，适合可靠性及算法及移动通信方面的的大学硕士和本科毕业论文以及可靠性相关开题报告范文和职称论文写作参考文献资料下载。

【摘 要 】未来无线移动通信需要高速率和高质量的数据传输能力.OFDM技术具有高速数据传输能力和较高的频谱利用率成为下一代无线通信的关键技术[1],而信道估计又是决定OFDM通信质量的关键技术.本文对多载波正交频分复用（OFDM）系统最常见的两种信道估计算法,即最小平方算法和最小均方误差算法进行介绍,并在MATLAB环境下仿真比较了两张算法.仿真结果表明MMSE算法的误码率优于LS算法,当信噪比越低时,MMSE的优越性越明显.

【关 键 词 】正交频分复用；信道估计；最小平方算法；最小均方误差算法

OFDM（Orthogonal Frequency Divi-sion Multiplexing）技术,即正交频分复用技术,它是由传统的频分复用技术（FDM）发展而来的.OFDM技术将所传输的高速数据流分解成若干个低速数据流进行并行传输,把原本需要宽带传输的信号变成窄带即可传输的信号,并行传输比串行传输大大扩展了信号的脉冲宽度,解决信号不同频率选择性衰落这一问题.在传统的频分复用（FDM）技术中,不同用户发送的传输信息占用不同频率的信道,在接收端使用带通滤波器将接收到的各个用户信号进行分离,各信道间需要有保护间隔,保证各载波的信号频谱互不重叠,防止不同频率的信号发生干扰,因而频谱利用率较低.OFDM技术在FDM技术上进行提升,它使各个子载波在整个符号周期上各个子载波相互正交,这样即使它们的频谱相互重叠也可以利用正交性提取源信号,节省了宝贵的带宽资源,有效提高了频谱利用率.

2.OFDM系统的信道估计算法

在无线通信系统中,多数情况下,信号传播都要经历的是多径传播.无线通信系统必然会带来多普勒扩展,会引起信号在传输过程中的频率偏移.前一个符号的时延扩展将会加载在它之后的另一个符号之上,从而引起了符号间干扰(ISI).而频率的偏移,会引起各个子载波之间的相互干扰,即载波间干扰(ICI).在OFDM系统中,通过添加循环前缀(CP)的方法,基本可以达到消除符号间干扰（ISI）的对系统性能的影响.循环前缀是无法消除载波间干扰的.因此我们引入导频符号,基于导频符号的信道估计可以用来抑制由载波间干扰(ICI)所引起的系统性能的恶化.

传统的系统使用差分调制解调方法来处理信号,它不需要提前知道信道的特征信息.不过在使用这种信号处理方法以后,会给符号的比特数带来一定的约束,影响了系统传输的信号速率,也会带来一定的信噪比的损耗.而OFDM在无线传输系统中,采用多进制的调制方法来处理信号,在接收端恢复原始的发送信号,就需要进行相干解调.无线信道是时时刻刻都在变化着的,相干解调就必须知道信道的状态特征,接收端就需要进行信道估计来估计信道的脉冲响应,从而更好的恢复出原始的信号,提高系统的可靠性.此外,信道估计还技术同样也可优化频率偏移对传输信号正交性带来的破坏.

2.1 OFDM信道估计技术概述

信道估计技术在应用中,需要选取合适的信道估计算法,这种算法要求既可以保证系统的传输质量,又可以在实际应用中便于实现.信道估计的算法是信道估计技术较为重要的环节.

信道估计算法主要分为盲估计算法[2],非盲估计算法以及将两种方法结合起来的半盲估计算法[3].

盲估计算法不需要传送训练序列,只是利用传输信号中的内在数字信息来估计信道中的状态信息.盲估计算法只是传送全部的有用信息,不会有其它的系统带宽的浪费.然而,这种算法在应用中需要大量的运算,复杂度较高,虽节省了带宽,但实现起来不容易,在应用中受到很大的限制,不易于实现.非忙估计算法就是利用接收已知的信息对信道参数进行估计,算法复杂度与盲估计算法比较大大的减小了,更易于实现.但它的缺点也是很明显的,由于插入了已知的导频信息,浪费了宝贵的带宽资源.然而在实际应用中,这种带宽的浪费是值得的,所以非盲估计方法得到了更大的应用.常用的非盲估计算法包括最小平方(LS)算法[4]和最小均方误差(MMSE)算法[5].

4.结束语

本文介绍了OFDM系统中较为常用的LS与MMSE算法,通过MATLAB仿真了两种算法的性能.仿真结果可以看出,MMSE算法的可靠性是高于LS算法的.尤其在信噪比较低时,这种差距就更为明显.MMSE比LS算法有较为明显的优势.但MMSE算法由于需要大量的矩阵求逆运算,计算复杂度较大,未来的研究方向可以对MMSE算法复杂度进行简化,MMSE的精度对提高系统的可靠性有较大帮助,本文的研究为进一步研究MMSE算法有较好的参考价值.

参考文献

[1]吴伟陵.移动通信中的关键技术[M].北京:北京邮电大学出版社,2001:10-22.

[2]Dong Guo,Xiaodong Wang.Blind Detection in MIMO Systems via Sequential Monte Carlo[J].IEEE Journal on Selected Areas in Communications.2003,21(3):464-473.

大学生如何写可靠性毕业论文
播放:38744次 评论:3756人

[3]Andrieu C.,Piechocki R.J,McGeehan J.P.,et al.Semi-blind identification of wideband MIMO channels via stochastic sampling[J].The 57th IEEE Vehicular Technology Conference,2003,57(2):994-997.

[4]万溢萍.OFDM系统的信道估计算法的研究[D].浙江大学硕士学位论文,TN949.68.2006,05.

[5]胡蝶,杨绿溪,OFDM系统中基于导频的时变信道估计,电子与信息学报[J].2004.9:1376-1382.

[6]Pauirai A J,PaPadias C B.Space time processing for wireless munieations[J].IEEE Signal Processing Magazine,1997,14(6):49-83.

[7]况少平,郭庆平,李黎.OFDM时域信道估计的MMSE简化算法[J].武汉理工大学学报,2005.8:120-122.

本文由辽宁省教育厅科学技术研究项目资助（项目编号：L2010199）.

作者简介：孙鹤（1985—）,男,内蒙古阿盟人,辽宁科