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OFDM和SC-FDE是宽带无线通信的两种主要支撑技术,论文的主要工作是建立基于最优信号子空间理论的自适应SC-FDE系统并介绍自适应SC-FDE系统的关键技术之——信道估计。 本文首先简单的分析了宽带无线信道的特点,指出宽带无线信道是一种同时存在时间选择性和频率选择性的双选择性信道。特别是在高速移动存在严重多普勒频移的情况下,如何对付信道的时变成为无线通信的研究难点。 在简单的介绍了OFDM和SC-FDE系统的基本原理之后,本文讨论这两个系统之间的时频对偶关系,并利用这种对偶关系分析了它们各自存在的一些问题,建立了SC-FDE系统的一些新概念。 本文分析了不同均衡方式对OFDM和SC-FDE系统的影响,并详细介绍了基于OSS理论的SC-FDE系统(也可将其称为自适应SC-FDE系统)和确定OSS维数的高斯准则。该系统可以避开深衰子信道,利用增益最高的若干频域子信道传输信息,系统性能得到很好的改善,特别是在利用高斯准则确定OSS维数之后,系统在多径衰落信道下的性能跟AWGN信道下的性能非常接近。由于禁用了部分频域子信道,部分频谱资源没有得到利用,系统频谱利用率似乎在降低。因此本文在介绍了自适应SC-FDE系统之后,设计了几个仿真,比较了OFDM和SC-FDE系统的频谱效率。从仿真结果上看,自适应SC-FDE的频谱效率远高于编码OFDM,在每子信道都利用1比特CSI的情况下,自适应SC-FDE系统的频谱效率也高于OFDM系统。 在自适应SC-FDE系统中,CSI通过信道估计得到,CSI的精度直接影响着自适应SC-FDE系统的性能。本文设计了自适应SC-FDE系统的信道估计方法,分信道捕获和信道跟踪完成。其中信道捕获通过发送Newmann序列完成,系统利用捕获的结果结合高斯准则确定用来传输数据的可用频域子信道。在相邻两个训练帧之间的CSI,通过信道跟踪得到,利用跟踪的结果对可用子信道上的数据进行均衡,因此只需跟踪可用子信道上的CSI即可。本文介绍了两种跟踪方法:判决反馈和插值。通过仿真结果可以看到,在时变信道中,结合高斯准则,这种信道估计方法能够得到很好的系统性能,并