导频地OFDM信道估计.doc

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目 录
摘要- 2 -
第1章 绪论- 3 -
OFDM技术开展历史- 3 -
OFDM技术的优点- 3 -
OFDM技术的缺点- 4 -
第2章器，而仅仅通过采用插入循环前缀的方法消除ISI 的不利影响[2]。
系统各个子载波之间存在正交性，允许子信道的频谱相互重叠，可以最大限度地利用频谱资源。当子载波个数很大时，系统的频谱利用率趋于2Baud/Hz。
系统可以使用基带IFFT/FFT 处理来实现，不需要使用多个发送和接收滤波器组，设备复杂度大为下降。随着VLSI 技术的开展，OFDM 系统的载波数可以做到很大。
，这就要求物理层支持非对称高速率数据传输，OFDM 系统可以通过使用不同数量的子信道来实现上行和下行链路中不同的传输速率。
易于和其他多种接入方法结合使用，构成OFDMA 系统，其中包括多载波码分多址MC-CDMA、跳频OFDM 以与OFDM-TDMA 等等，使得多个用户可以利用OFDM 技术进展信息的传输。
OFDM技术的缺点
　 虽然OFDM有上述优点，但是同样其信号调制机制也使得OFDM信号在传输过程中存在着一些劣势[3]：
　 这是OFDM技术一个非常致命的缺点，整个OFDM系统对各个子载波之间的正交性要求格外严格，任何一点小的载波频偏都会破坏子载波之间的正交性，引起信道间干扰，同样，相位噪声也会导致码元星座点的旋转扩散，从而形成干扰。而单载波系统就没有这个问题，相位噪声和载波频偏仅仅是降低了接收到的信噪比，而不会引起互相之间的干扰。
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　　OFDM信号由多个子载波信号组成，这些子载波信号由不同的调制符号独立调制。同传统的恒包络的调制方法相比，OFDM调制存在一个很高的峰值因子。因为OFDM信号是很多个小信号的总和，这些小信号的相位是由要传输的数据序列决定的。对某些数据，这些小信号可能同相，而在幅度上叠加在一起从而产生很大的瞬时峰值幅度。而峰均比过大，将会增加A/D和D/A的复杂性，而且会降低射频功率放大器的效率。同时，在发射端，放大器的最大输出功率就限制了信号的峰值，这会在OFDM频段内和相邻频段之间产生干扰。
由于OFDM系统峰值平均功率比(PAPR)大，对非线性放大更为敏感，因此OFDM调制系统比单载波系统对放大器的线性X围要求更高。
第2章 无线信道
　　信道是对无线通信中发送端和接收端之间的通路的一种形象比喻，对于无线电波而言，它从发送端传送到接收端，其间并没有一个有形的连接，它的传播路径也有可能不只一条，但是为了形象地描述发送端与接收端之间的工作，可以想象两者之间有一个看不见的道路衔接，把这条衔接通路称为信道。信道具有一定的频率带宽，正如公路有一定的宽度一样。
无线信道的衰落特性
　　无线信道是移动通信系统的重要组成局部，它的好坏对整个通信系统会造成直接的影响[4]。因此，有必要对无线信道的各项特性进展全面深入的研究。由于在无线通信系统中，信号是以电磁波的形式进展传播的，由于传播环境十分复杂，往往会对信号造成不同程度的衰落。按照信号在传输过程中所受不同环境因素的影响，信号的衰落可以分为以下几种类型：
：它是指当发射机与接收机之间的距离在一米到十米左右的X围内变化时，接收信号功率的本地平均值将保持不变，当发射机与接收机之间的距离超出这个X围后，并且信道中面临不同的障碍物和反射平面时，接收信号功率的本地平均值将会出现几个数量级的变化，即产生大尺度衰落。信道的大尺度衰落主要用来描述接收信号平均功率随接收机与发射机之间距离的变化情况。
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：当电磁波在空间传播受到地形起伏、高大建筑物的阻挡，在这些障碍物的后面会产生电磁场的阴影，造成场强中值的变化，从而引起衰落，这称为阴影衰落。与多径衰落相比，阴影衰落是一种宏观衰落，是以较大的空间尺度来衡量的，其衰落特性符合对数正态分布。其中接收信号的局部场强中值变化的幅度取决于信号频率和障碍物状况。频率较高的信号比低频信号更加容易穿透障碍物。而低频信号比拟高频率的信号具备更强的绕射能力。
　　描述非常短的距离〔几个波长〕或非常短的时间间隔〔秒级〕内的接收信号强度的快速波动的传播模型，称为小尺度衰落模型。
　　小尺度衰落是由于同一传输信号沿两个或多个路径传播，以微小的时间差到达接收机的信号相互干预所引起的，这些波称多径波。接收机天线将它们合成为一个幅度和相位都急剧变化的信号，其变化程度取决于多径波的强