文档介绍：南京航空航天大学
硕士学位论文
大时延衰落通信系统信道估计与均衡的设计与实现
姓名:张新辉
申请学位级别:硕士
专业:信号与信息处理
指导教师:徐大专
2010-12
南京航空航天大学硕士学位论文
摘要
无线信道的时延扩展和时变衰落特性是无线通信系统设计面临的主要问题。针对特定的多
径衰落信道如何找到合适的信道估计与均衡方法对系统的整体性能具有举足轻重的作用。本文
将解决实际工程项目中所遇到的一个问题:在高速率的单载波航空通信系统中实现特定的信道
估计和信道均衡技术。在高速率的航空单载波系统中,多径的能量很大,造成严重的符号间干
扰;而多径时延所对应的延迟符号数又很大,使得现有的信道估计和均衡方法复杂度升高,不
能满足工程需要。
本文针对单载波航空通信系统,研究适用于特定航空信道的信道估计和信道均衡关键技
术,提出空空通信中大时延和强多径干扰条件下的解决方案,并设计开发基于硬件描述语言
(HDL)的软件程序,在 FPGA 内成功解决抗多径问题。本文主要工作如下:
1. 在系统分析数字复接和数字分接理论的基础上,在发送端将低速的数字信号、导频序列
和填充帧合并成一路高速信号,并在接收端去除导频序列和填充帧,还原发送端的数字信号。
2. 实现了一种利用 m 序列的相关性进行信道估计的方法。该方法复杂度低,准确度高,在
大时延衰落通信系统中可作为信道估计的理想方法。
3. 在准确实现信道估计的基础上,通过判决反馈均衡器去除多径干扰,成功解决了高速率
航空单载波系统中的均衡问题。
经测试,本文所设计的抗多径系统有效去除了多径干扰,在恶劣的外部环境下能够正常工
作。该系统具有较高的应用价值,可以在此基础上对信道估计和信道均衡的数字化实现作进一
步研究。

关键词:数字复接,数字分接,FPGA 设计,信道估计,信道均衡
i
大时延衰落通信系统信道估计与均衡的设计与实现
ABSTRACT
Multipath spread and varying of channel are the two main issues need to be solved in wireless
communication systems. A proper channel estimation and equalization method in some specific
multipath fading channel will play an important role in the improvement of overall performance. This
paper mitted to solve a practical problem encountered in engineering: to design channel
estimation and equalization in a high-speed single-carrier munication system. In
high-speed single-carrier munication system, the power of multipath are great, which
will result in serious inter-symbol interference. More importantly, the number of symbols
corresponding to the multipath delay is also large, plexity of existing channel estimation
and equalization methods increase drastically. That is to say, traditional methods can’t meet the
engineering needs in these conditions.
Aiming at high-speed single-carrier munication system, this paper do research in
key technologies of channel estimation and equalization applied to particular aviation channel and
propose solutions applied to large delay and strong multipath interference in air-t