随着信息经济的发展和国家“互联网+”战略的提出,支撑信息产业的通信技术正以前所未有的速度向前发展,其中一些关键技术的研究已取得了突破性进展,作为第四代移动通信系统LTE/LTE-Advanced采用的正交频分复用(OFDM)技术,体现出了良好的应用前景。在随参信道环境下,OFDM技术存在的缺点之一是易受频率偏差的影响,导致系统载波信号还原失真,研究表明对载波信号进行全相位快速傅立叶变换(FFT)预处理,结果可以减小频率偏差,由于系统在加入全相位FFT处理技术后有了一系列的变化,为保持系统稳定可靠,在对结合FPGA技术进行信道估计的研究上也提出了更高的要求,本文重点针对这个问题进行分析研究。本文首先阐述了全相位OFDM (APOFDM)系统的基本原理和随参信道的特征,其中说明了信道估计的必要性并给出随参信道的仿真模型,然后对于系统信道估计而言,采用基于导频的信道估计方法,并针对经典的最小二乘(LS)算法进行优化处理,借助MATLAB仿真工具做出优势分析,最后结合FPGA技术提出相应的信道估计方案,使用Verilog HDL硬件描述语言编写关键功能模块：全相位FFT数据处理模块、导频提取模块、导频处信道响应估计模块和系统信道响应估计模块等,实现了基于FPGA的信道估计系统测试,并与传统OFDM系统的信道估计做出对比,分析了系统的硬件开销情况和误码性能。本文在设计时采用Quartus II 13.0开发平台,编写设计系统逻辑电路并进行仿真实验。经验证,尽管APOFDM系统的信道估计增加了硬件资源开销,但是减小了频率偏差的影响,能正确恢复出发送端载波信号,从而提高频谱利用率,同时极大提高了系统的误码性能,具有较高的应用价值,这也为通过FPGA硬件技术来研究移动通信的人们提供了新的参考思路和经验。
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