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研究生:廖彥欽
研究生(外文):Yen-chin Liao
論文名稱:正交分頻多工傳輸系統通道估計方法之研究
論文名稱(外文):A Study on Channel Estimation Methods for OFDM Transmission Systems
指導教授:黃家齊黃家齊引用關係
指導教授(外文):Chia-chi Huang
學位類別:碩士
校院名稱:國立交通大學
系所名稱:電信工程系
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2002
畢業學年度:90
語文別:中文
論文頁數:73
中文關鍵詞:正交分頻多工通道估計估計通道
外文關鍵詞:Channel EstimationOFDM
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正交分頻多工傳輸技術是由多載波調變演變而來,它具備了對抗碼際干擾能力,並能在低接收機複雜度下提供高速傳輸,目前已有數個系統採用此技術作為實體層傳輸技術。本文將介紹正交分頻多工技術的特性,及目前應用正交分頻多工作為實體層傳輸技術之系統,包括數位音響廣播,數位影像廣播之地面廣播,以及為於5GHz頻段的IEEE802.11a 無線區域網路。本論文中將介紹數種利用在已知次載波位置放置參考訊號,藉以估計通道響應的方法。此外,還提出利用嵌入式領航符元估計通道,藉以增加資料傳輸的可用次載波數目。經過電腦模擬結果顯示,利用嵌入式領航符元估計通道在大部分的情況下都有較佳的表現。
Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM)comes from multi-carrier transmission technique. It alleviates the inter-symbol interference(ISI) and achieves high-data-rate transmission with low complexity. In this thesis, three existing OFDM-based systems are introduced, including the Digital Audio Broadcasting system (DAB), the Terrestrial Digital Video Broadcasting system (DVB-T), and the wireless LAN on the 5GHz band. Besides, several channel estimation methods based on pilot carrier insertion are introduced. Moreover, a new channel estimation method using embedded pilot signals is proposed. Our computer simulations show that in most cases the embedded-pilot-signal-based channel estimation outperforms the pilot-carrier-based channel estimation.
第一章 正交分頻多工系統之簡介     1
1.1 傳統單一載波傳輸與多載波傳輸之比較    1
1.2 正交分頻多工系統              2
1.3 保護區段的放置(Guard Interval Insertion) 6
1.4 正交分頻多工系統之優缺點比較         8
第二章 傳輸通道之描述               9
2.1 寬頻傳輸訊號之通道模型          9
2.2 窄頻傳輸之通道模型          10
2.3 通道模型                   11
第三章 正交分頻多工之應用-現有系統簡介      12
3.1 數位影像廣播之地面廣播(DVB-T)      12
3.1.1 系統簡介               12
3.1.2 使用頻段               15
3.1.3 傳輸訊號及碼框結構      15
3.1.4 參考訊號               16
3.2 在5GHz頻段之無線區域網路(IEEE 802.11a) 18
3.2.1 系統簡介               18
3.2.2 使用頻段               19
3.2.3 傳輸訊號及碼框結構         20
3.2.4 參考訊號               23
3.3 數位音響廣播系統 (Eureka 147 DAB System) 23
3.3.1 系統簡介               23
3.3.2 使用頻段               24
3.3.3 傳輸訊號及碼框結構      25
3.3.4 同步方法               27
第四章 利用領航訊號估計通道 28
4.1 參考訊號之放置 28
4.2 利用領航訊號之通道估計方法 31
4.2.1 一維線性內插法 ( One-dimensional Linear Interpolation ) 31
4.2.2 基於離散傅利葉轉換之一維內插法 ( I ) 31
4.2.3 基於離散傅利葉轉換之一維內插法 ( II ) 33
4.2.4 基於離散傅利葉轉換之二維內插法 35
4.2.5 串連一維線性內插法與一維離散傅利葉轉換 37
4.3 數位影像廣播( DVB-T)系通之通道估計方法 38
4.3.1 一維快速傅立葉轉換內插法 38
4.3.2 二維快速傅立葉轉換內插法 39
4.3.3 串連一維線性內插與一維快速傅利葉轉換法 42
4.3.4 通道延遲的影響 43
第五章 利用領航符元之通道估計法 45
5.1 領航符元之自相關特性與通道估計 45
5.2 虛擬隨機序列(Pseudo-Noise Sequence) 47
5.3 利用虛擬隨機序列作為領航符元之通道估計 47
5.4 通道延遲與估計結果的關係 49
5.5 利用領航符元及領航載波之通道估計法比較 49
第六章 電腦模擬結果第六章 電腦模擬結果 51
6.1 模擬參數 51
6.2 各方法選用參數 52
6.2.1 串聯一維快速傅利葉轉換及線性內插法 52
6.2.2 串聯二維快速傅利葉轉換及線性內插法 53
6.2.3 嵌入式領航符元 53
6.3 模擬結果 54
6.3.1 三種方法之平均符元長度與路徑選擇門檻之關係 54
6.3.2 通道延遲之影響 60
6.3.3 多重路徑間各路徑能量之關係 65
6.3.4 接收機移動速度之影響 68
第七章結論     73
參考資料
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