基于EM算法的OFDM迭代接收機的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、OFDM技術(shù)是一種頻譜利用率高的頻分復(fù)用技術(shù)，它將一個寬頻帶分解成若干個并行的子載波，使頻率選擇性信道轉(zhuǎn)換為平坦衰落信道。OFDM系統(tǒng)還可以通過加入一個比信道脈沖響應(yīng)長的循環(huán)前綴來消除幀間的干擾。由于這些優(yōu)點，OFDM系統(tǒng)已成為當(dāng)今無線移動通信領(lǐng)域中不可或缺的一部分。信道估計則是OFDM通信系統(tǒng)中的一個至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，若沒有一個好的信道估計算法，則無法實現(xiàn)可靠的數(shù)據(jù)通信。
　　信道估計可分為導(dǎo)頻信道估計、盲信道估計、半盲信道估計三

2、大類。而期望最大(Expectation Maximization，EM)迭代信道估計作為介于導(dǎo)頻信道估計與盲信道估計之間的半盲信道估計算法，具有節(jié)約系統(tǒng)資源、提高信道估計性能等優(yōu)點。本文設(shè)計了一種基于EM算法的OFDM迭代接收系統(tǒng)，通過EM信道估計算法和BCJR譯碼算法相互迭代的過程，可以獲得精確的信道估計值。本文詳細介紹了EM信道估計算法和BCJR譯碼算法的基本原理，并用MATLAB仿真了基于EM算法的OFDM迭代接收系統(tǒng)的誤碼率性

3、能，仿真結(jié)果顯示該迭代接收系統(tǒng)的誤碼率性能要優(yōu)于傳統(tǒng)的導(dǎo)頻信道估計非迭代接收系統(tǒng)。
　　因此，本文在3L Diamond軟件無線電平臺上，對基于EM算法的OFDM迭代接收系統(tǒng)的主要部分進行了硬件實現(xiàn)。為了節(jié)約FPGA處理器中的存儲資源，本文將32位浮點數(shù)改為16位浮點數(shù)，并用VHDL語言編寫了浮點數(shù)四則運算。并在此硬件平臺上將該迭代接收系統(tǒng)分解成OFDM模塊、BCJR算法模塊和EM算法模塊等多個獨立模塊，然后將這些獨立的模塊放在合