基于移動(dòng)WiMAX-OFDMA系統(tǒng)的信道估計(jì)算法研究.pdf

1、基于IEEE802.16e標(biāo)準(zhǔn)的移動(dòng)WiMAX(WorldwideInteroperatingblityforMicrowaveAccess)技術(shù)是目前普遍關(guān)注的一種寬帶無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)，它選用正交頻分多址接入(OFDMA)作為其物理層核心技術(shù)。OFDMA技術(shù)兼具了OFDM技術(shù)有效對(duì)抗多徑干擾和頻譜利用率高的特點(diǎn)，并且它能通過(guò)靈活的子載波分配方式，動(dòng)態(tài)的分配時(shí)頻資源塊，實(shí)現(xiàn)時(shí)頻資源共享及多用戶(hù)接入。 OFDMA系統(tǒng)通常采用相干檢測(cè)，

2、而相干檢測(cè)需要知道每個(gè)子載波上的精確信道頻域響應(yīng)(CFR)，因此信道估計(jì)對(duì)整個(gè)OFDMA系統(tǒng)性能就顯得至關(guān)重要。同時(shí)，由于移動(dòng)WiMAX系統(tǒng)要求對(duì)中高速信道場(chǎng)景的支持，這也對(duì)OFDMA系統(tǒng)的信道估計(jì)技術(shù)提出了更高的要求。因而，本文重點(diǎn)研究了移動(dòng)WiMAX-OFDMA系統(tǒng)中的信道估計(jì)技術(shù)。論文的主要工作如下： 1.深入研究OFDM的基本原理。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合移動(dòng)WiMAX物理層標(biāo)準(zhǔn)(IEEE802.16e協(xié)議)，詳細(xì)分析了OFDM

3、A下行系統(tǒng)的多址接入原理、發(fā)送流程、幀結(jié)構(gòu)和子載波分配方案，并介紹了仿真使用的物理層鏈路等內(nèi)容。 2.研究了OFDMA系統(tǒng)中基于導(dǎo)頻輔勵(lì)的經(jīng)典信道估計(jì)算法。重點(diǎn)分析了基于頻域插值擬合的系列算法，基于最大似然(ML)準(zhǔn)則的算法和基于最小均方誤差(MMSE)準(zhǔn)則的系列算法，并在移動(dòng)WiMAX下行幀結(jié)構(gòu)以及基于簇的導(dǎo)頻插入方式下，分別討論了各種算法的性能優(yōu)劣和適用場(chǎng)景。同時(shí)，在基于簇的導(dǎo)頻插入方式基礎(chǔ)上，提出準(zhǔn)梳狀導(dǎo)頻模式的算法思想，

4、并將該思想與頻域插值擬合算法和最大似然算法相結(jié)合，進(jìn)行了算法的優(yōu)化，最后通過(guò)仿真驗(yàn)證了優(yōu)化算法的有效性。 3.提出了一種基于非均勻分布導(dǎo)頻的DFT插值改進(jìn)算法。由于移動(dòng)WiMAX下行PUSC模式中導(dǎo)頻非均勻分布并且?guī)в刑摂M子載波，因而無(wú)法直接利用DFT插值算法。此處利用頻域相鄰子載波的強(qiáng)相關(guān)性，進(jìn)行一種工程上的近似相等處理，以變換為近似均勻分布的導(dǎo)頻結(jié)構(gòu)。迸向可以結(jié)合一種帶虛擬子載波信道估計(jì)的DFT插值算法，通過(guò)抑制系統(tǒng)中虛擬子