航空宽带移动通信系统信道估计技术研究及实现

【类型】学位论文

【作者】唐树元 

【关键词】 OFDM 航空宽带 信道估计 DSP实现

【摘要】信道估计技术是正交频分复用（OFDM）技术应用于航空通信系统的关键技术之一。由于飞机的飞行速度很高，远远超过地面车辆的速度，因此航空通信系统的多普勒频移很大，航空信道表现为严重的快衰落特性。同时，航空信道有严重的多径效应，并且有若干个不同的场景，不同场景下的信道模型和信道状态参数差别很大，这增加了航空信道的复杂性。以上几方面导致航空通信系统通信质量较差，表现为系统有较高的误码率。本课题针对航空宽带信道复杂多变的特性，结合OFDM技术在航空无线通信系统中的应用，开展信道估计技术的研究。主要研究内容如下：第一， 分析航空无线信道的特点，给出航空信道的数学描述、建模和仿真结果。第二， 给出几种常见的频域导频信道估计方法，并针对航空无线信道的复杂多变特点，提出了一种适用于航空宽带移动通信系统的自适应信道脉冲响应（CIR）长度的噪声压缩信道估计方法，该方法通过实时估计当前信道的脉冲响应长度，自适应调整基于QR分解的信道估计中时域脉冲响应里噪声分量迫零的个数，以压缩噪声，提高信道估计的准确性。第三， 结合OFDM技术在航空无线通信系统中的应用，针对L波段数字航空通信系统1（L-DACS1）标准，仿真验证了标准所给信道估计等算法方案的正确性，为信道估计技术的工程实现奠定了基础。第四， 利用现有的基于TI C6713DSP和Xinlinx V-4FPGA的软件无线电电路板ACW-SDR150基带平台，提出了信道估计等模块的结构方案和处理流程，给出了信道估计等模块工程实现的程序代码，以及测试方案和最终的系统测试结果。

【学位名称】硕士

【学位授予单位】北京航空航天大学

【学位授予年度】2016

【导师姓名】张涛

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