基于IEEE802.16e标准的OFDM信道估计技术研究与实现

论文摘要

宽带无线接入技术是一项极具市场竞争力的宽带接入技术,它具有价格低廉、架设快速灵活、维护和升级费用较低等优势。随着网络业务的演进,用户迫切需要高速率、高性能,而且可相互兼容的宽带无线接入产品,由此,IEEE制定并颁布了关于宽带无线接入系统的802.16标准,其中802.16e被业界视为目前唯一能与3G竞争的下一代宽带无线技术,它在物理层上采用了正交频分复用技术,可以用于便携、低速移动和全移动场景,同时支持固定场景的应用。本论文就是以802.16e物理层标准为背景进行OFDM信道估计算法的研究及实现。论文在介绍相应的802.16e物理层标准、OFDM的基本原理和典型的基于导频下的OFDM信道估计算法的基础上,实现了在基于802.16e规定的特定导频结构下系统的信道估计算法,包括插值算法及多项式拟合算法。论文建立了基于VisualC++平台下的OFDM系统上行链路和下行链路的仿真模型,并通过仿真对应用于802.16e标准中的PUSC分配模式下的不同信道估计算法进行了性能比较,仿真结果表明:1.对于上行PUSC的tile结构和下行PUSC的cluster结构,多项式拟合算法的性能最好。2.对于文中所选的典型瑞利信道（PB3和VA30）,上行PUSC的tile结构适合于PB3信道,下行PUSC的cluster结构适合于VA30信道。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究工作背景及意义
• 1.2 IEEE802.16标准概述
• 1.2.1 IEEE802.16系列标准的发展进程
• 1.2.2 IEEE802.16协议栈模型
• 1.2.3 IEEE802.16e物理层结构及其技术特点
• 1.3 论文的主要内容及安排
• 第二章 OFDM基本原理
• 2.1 OFDM的基本原理
• 2.1.1 OFDM系统的基本模型
• 2.1.2 DFT的实现
• 2.1.3 保护间隔和循环前缀
• 2.1.4 OFDM参数的选择
• 2.2 OFDM系统的优缺点
• 2.2.1 OFDM系统的优点
• 2.2.2 OFDM系统的缺点
• 第三章 OFDM系统的信道估计
• 3.1 OFDM信道估计的准则
• 3.2 基于导频的信道估计算法
• 3.2.1 导频的选择与插入
• 3.2.2 接收端导频位置信道信息获取的方式
• 3.2.3 通过导频信息获取所有时刻的信道信息
• 3.2.3.1 维纳滤波算法
• 3.2.3.2 基于 MMSE改进的信道估计
• 3.2.3.3 信道估计常用插值算法
• 3.2.3.4 几种信道估计算法的比较
• 第四章 基于 IEEE802.16e标准下的上行 OFDM信道估计实现
• 4.1 上行 OFDM基带传输的链路结构
• 4.2 上行链路的符号结构及子信道划分
• 4.3 参数的选择
• 4.4 信道编码模块的实现
• 4.4.1 扰频（Randomizer）器
• 4.4.2 卷积码编码器
• 4.4.3 交织器与解交织器
• 4.5 调制模块的实现
• 4.5.1 子载波随机化
• 4.5.2 数据调制
• 4.5.3 导频调制
• 4.6 采用的信道模型
• 4.6.1 瑞利衰落的基本原理
• 4.6.2 瑞利衰落模型
• 4.7 上行 PUSC模式下信道估计模块的实现
• 4.7.1 导频的信道估计
• 4.7.2 数据子载波处的信道估计实现
• 4.7.3 仿真结果及分析
• 第五章 基于 IEEE802.16e标准下的下行 OFDM信道估计实现
• 5.1 下行 OFDM基带传输的链路结构
• 5.2 下行链路的符号结构及子信道划分
• 5.3 下行 PUSC模式下信道估计模块的实现
• 5.3.1 数据子载波处的信道估计实现
• 5.3.2 仿真结果及分析
• 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 作者在读期间的研究成果