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IEEE 802.16a标准将OFDM和SC-FDE作为新一代宽带无线接入网的候选标准。正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)是一种多载波调制技术。它具有频谱效率高、抗多径干扰能力强、均衡简单等突出优点。它的主要缺点是对频率同步比较敏感,并且峰值平均功率比(PAPR)过高。单载波频域均衡(Single Carrier-Frequency Domain Equalization, SC-FDE)技术不同于传统的单载波传输技术。SC-FDE采用分组传输,并且在频域均衡。 OFDM和SC-FDE技术既有相同点,又有不同点。本文分别介绍了OFDM和SC-FDE系统的基本原理,并且比较了它们的异同。 为了提高性能,OFDM系统通常采用相干解调方案。这需要通过信道估计获得信道状态信息。信道估计的方法从大的角度可以分为非盲估计、盲估计和半盲估计。由于计算复杂性和估计精度方面的限制,目前实用的OFDM系统的信道估计主要还是非盲估计方法。 有一种直接基于DFT的信道估计方法利用均匀梳状分布的导频符号和离散傅立叶变换(DFT)完成信道估计。针对这种方法,本文在DFT有关性质的基础上提出一种等效时域处理方法。接收端获取信道冲激响应的工作完全在时域进行。理论分析表明,等效时域处理方法与原方法的性能完全相同,但是在很多情况下等效时域处理方法有更小的计算复杂性和更高的实时性。 当我们利用梳状导频估计和跟踪信道的同时,梳状导频也改变了OFDM信号的幅度分布特性。如果导频符号的取值选取不当,将会增大OFDM信号的PAPR。发送端通常采用降低PAPR的技术。这会使带有梳状导频的OFDM信号发生更大的失真。这有损系统的性能。本文应用Newmann相位旋转方案优化导频符号,以减少其对OFDM信号PAPR的恶化。本文提出的优化梳状导频不会加重发送端降低PAPR的负担,也不会降低信道估计的精度,并且能够有效地减少发射端限制PAPR带来的信号失真。 SC-FDE系统的均衡通常采用MMSE准则。本文初步探讨了SC-FDE系统的信道估计和均衡,并且推导了采用MMSE准则的均衡系数的表达式。