发布时间 : 星期一 文章基于叠加训练序列的OFDM系统信道估计算法研究更新完毕开始阅读3bffdce0524de518964b7d2d
基于叠加训练序列的OFDM系统信道估计算法研究
在信道慢衰落的假设下，可以hn?h,?0?n?N那么根据式(2-25)，容易得到信道时域响应h的一个估计h为：
h?Z?r （2-27）
???c0cN?1?c0?c1?Z??c2c1?????cN?1cN?2??c?N?L?modN?c?N?L?1?modN?c?N?L?2?modN???c?N?L?1?modNc?N?L?1?modN??c?N?L?2?modN??c?N?L?3?modN? （2-28）
???c?N?L?modN??其中矩阵Z?是Z的广义逆矩阵。则信道的频域响应的估计F为：
F??h （2-29）
?其中，?定义为如下的变换矩阵：
2?km???jN?N?L????k,m???e??C,0?k?N,0?m?L （2-30）
???当采用chirp序列作为训练序列时，Z?可以简化为：
Z??1ZH （2-31） 2N?不失一般性，本文的理论分析和仿真中都采用chirp序列作为叠加的训练序列，以下不再单独说明。那么，信道的频域响应估计Fk可以表示为：
2?km?j1L?1N?1?Fk?rnc?n?m?eN （2-32） ??NN?m?0n?0那么，对发送数据的估计可以表示为：
bk??Fk?RkFk2?HkFk?Fk2bk???Hk??Fk?Fk??Fk2?Fk??Fk2?Ik?Wk? （2-33）
2.3.3 系统误码率的分析方法
在二进制相移键控(Binary Phase Shift Keying，BPSK)调制下，第k个子载波的BER可以表示为：
25
基于叠加训练序列的OFDM系统信道估计算法研究
BERk?1?1??k? （2-34） 2其中，?k定义为：
?k?EQkFk??EQkQ?EFkF?k????k? （2-35）
?EQkQk??ERkRk???2ReRkRk???2ReERkPk???EPkPk???k?k?k2?k????????E?RR??2?Re?zE?RF????E?FF?kkk （2-36）
??EQkFk???EE??QkFk??bk?1??EHkFk? （2-37）
????2.4本章小结
本章首先对OFDM的基本原理作了一下介绍，主要介绍了OFDM的发展
现状，基本的模型以及它的一些关键技术；然后对现在OFDM系统信道估计算法进行了详细的介绍，主要是对盲信道估计算法，基于辅助信息（导频）的信道估计算法以及最近出现的半盲的信道估计算法的介绍；最后又着重介绍了一下本文的重点，即基于叠加训练序列的OFDM系统信道估计算法，主要介绍了它的基本原理和模型。
26
基于叠加训练序列的OFDM系统信道估计算法研究
3.基于叠加训练序列的 OFDM系统信道估计算法的仿真以及结果分析
由于chirp序列具有稳定性好、分辨率高、抗干扰等一系列优点。所以，本章以chirp序列为叠加训练序列，通过matlab仿真分析了?值变化对估计性能的影响；仿真分析了chirp序列和普通的周期单脉冲序列在不同?值下对峰均比的影响。
本章最后通过仿真比较了以chirp序列为导频、以chirp序列为叠加训练序列和基于子空间的三种信道估计方法的性能。
3.1不同?值的情况下误码率的比较
在理想瑞利信道下，子载波数：N?256，chirp序列长度：L?64，取不同的?值为：???0.1,0.3,0.6,0.9?。
100 ρ=0.1ρ=0.3ρ=0.6ρ=0.910-110-2BER10-310-410 0-551015SNR/dB202530
图3.1训练序列取不同?值的误码率
从仿真图3.1中我们可以看出，在理想的瑞利信道下，我们取相同的序列在
27
基于叠加训练序列的OFDM系统信道估计算法研究
不同的?值下，误码率是不一样的。在??0.1时，在低信噪比情况下估计的性能还较好，但高信噪比的情况下，估计性能就不是最好的了；而在??0.9时，不论是在低信噪比还是高信噪比的情况下，估计性能都不好，存在这种现象是因为训练序列和数据符号是以代数和的形式叠加在一起，在估计信道时，未知的数据符号会以噪声的形式影响训练序列，数据符号的功率越大，信道估计的越差。在估计发送符号时，训练序列同样会以噪声的形式影响发送符号的估计，造成估计不准确，训练序列的功率越大，估计的发送符号越不准确，因此，存在一个最优的?值取得最好的估计性能。
3.2不同?值的情况下峰均比的比较
在理想瑞利信道下，子载波数：N?256，叠加的序列：周期为P?16的训练序列（chirp序列），取不同的?值为:???0.2,0,4,0.6?，并且在这里为了比较，我又叠加了一个普通的周期单脉冲序列来跟我选择的chirp序列进行比较。其中普通的周期单脉冲序列和所选择的chirp序列的参数相同。
100 10-1CCDF10-2added chirp,ρ=0.2added chirp,ρ=0.4added chirp,ρ=0.6added impulse,ρ=0.2added impulse,ρ=0.4added impulse,ρ=0.6orignal10 0-3246PAR/dB8101214
图3.2不同?值是峰均比的比较
28