基于IEEE 802.16e标准的信道估计技术研究

论文摘要

随着信息产业的飞速发展,通信技术和计算机技术的融合已成为必然趋势,因特网的出现则加速了两种技术的融合,全球通信产业呈现移动化、宽带化、IP化的趋势。IEEE802.16e的出现正好迎合了这样的发展趋势,基于IEEE802.16e的WIMAX技术兼具了移动、宽带和IP化的特点,是一种很有发展潜力的无线接入技术。本文基于IEEE802.16e的标准要求,根据系统的信号分布图,确定适于该系统的信道估计方法(二维Wiener滤波器),由于其实现结构复杂,实际中在性能影响较小的情况下,通常将其简化为两个级联的一维估计器,分别在频域和时域进行插值。考虑到目前对OFDM系统的信道估计技术的研究已将相当成熟,本文只对OFDM系统中广泛应用的一种导频辅助的信道估计器—2×1 ? D维纳滤波器以及其改进算法即用ML估计器代替频域滤波进行了仿真,仿真结果表明后者可以在相对低的复杂度下提供比较好的性能。在此基础上,本文重点研究了OFDMA系统的信道估计技术,根据协议IEEE802.16e下行OFDMA系统的帧结构,研究和比较了初始信道估计的各种算法。针对簇结构的导频模式,在LS估计的基础上,提出了时域采用MMSE、线性插值、spline、高斯插值,频域采用线性插值的二维插值滤波估计器,根据实现的复杂度、MSE和BSE性能对各种估计器作了比较和分析。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 宽带无线接入技术简述
• 1.2 IEEE802.16 标准体系
• 1.3 IEEE802.16e 标准介绍
• 1.4 本文的研究意义及主要工作
• 第二章无线衰落信道
• 2.1 无线信道特性
• 2.1.1 衰减特性
• 2.1.2 多径特性
• 2.1.3 时变特性
• 2.2 多径移动信道的信道模型
• 2.3 本章小结
• 第三章 OFOMA 系统概述
• 3.1 OFDM 基本原理及信号模型
• 3.1.1 OFDM 基本原理
• 3.1.2 OFDM 信号模型
• 3.2 IEEE802.16e 中的OFDMA 技术
• 3.2.1 OFDMA 的帧结构
• 3.2.2 OFDMA 系统的发送流程
• 3.2.3 OFDMA 的实现方案
• 3.3 本章小结
• 第四章 基于IEEE802.16e 的信道估计技术研究
• 4.1 信道估计方法的分类
• 4.2 导频辅助的信道估计算法
• 4.3 常用的内插的方法
• 4.4 本章小结
• 第五章 系统仿真及性能分析
• 5.1 IEEE802.16e 的导频模式
• 5.2 IEEE802.16e 信道估计的方法
• 5.2.1 二维（2-D）维纳内插滤波信道估计
• 5.2.2 两个级联的一维（2 × 1- D）维纳内插滤波信道估计器
• 5.3 基于 OFDM 系统的信道估计
• 5.3.1 两个可分离的一维（2 × 1-D）维纳内插滤波信道估计器
• 5.3.2 ML+时域滤波
• 5.4 基于 OFDMA 系统的信道估计
• 5.4.1 基于簇的信道估计
• 5.4.2 前导字符号的信道估计
• 5.5 本章小结
• 第六章 结束语
• 附录A IEEE802.16e 帧结构
• 致谢
• 参考文献
• 作者在读期间的研究成果