文件名称:信道估计算法研究-microservices: from design to deployment 微服务:从设计到部署
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更新时间:2024-06-27 09:16:46
OFDM 信道估计
2.1信道估计算法研究 2.1.1 基本LS算法 数据序列表示为{ ,其长度N为子信道数,导频插入的方法采用集中式导频插入[4] [5]。 经IFFT变换为时域信号{ ,经过频率选择性衰落信道的接收信号为 ,去掉保 护间隔,得到第n个OFDM符号的第m个载频处的接收信号为:是时域高斯白噪声经过FFT变换的结果将上 式写为矩阵表达形式: 这里Y为接收到的信号向量,X为对角阵,其对角元素为发送的导频向量,F是FFT变换矩阵。 从{ 中提取接收到的导频信号{ ,从而可以估计出插入导频的那些子信道的信道频率响 应{ 。假定信道响应向量h和信道噪声向量N互不相关,那么在LS算法中,最小化就可以得到频域 的信道估计{ 。在集中式导频插入的信道估计中,{ 即为估计的信道频率响应 { 。这样,在接收端,传输的数据序列{ 被恢复为 基本LS算法的缺点是没有考虑信道噪声的影响,当系统的信噪比较小时,其估计误差会很大,只有在 信噪比较大时,LS计算法才有实际应用的可能性,但是相比于其他的估计方法其实现复杂度最低[6]。 2.1.2 改进LS算法和LS-develop算法 OFDM系统的信道时延长度是有限的,在循环前缀CP之内。因此对信道的频域响应H做IFFT得到的时 域响应h的能量应该集中在少数几个点上。由于信道能量在时延上具有集中性,可以将 变换到时域再 抽取能量较大的几个点,然后再反变换到频域,由此可以降低噪声对LS算法的影响。LS-develop算法依据 此核心思想,并自适应地调整上述所抽取的样值个数的门限值,将其IFFT反变换后的h时域表达式中的大 于门限值的保留,以作为估计信道的特性,剩下的样点均看为是受到高斯噪声迭加后形成的干扰。该算法 增加了一次FFT和IFFT变换,但信道估计的准确度有一定提高。 3. 仿真结果和分析 仿真中我们搭建的平台是根据802.11a协议所具体的规定,仿真参数的设定如下: 数据子载波数:48;导频子载波数:4;子载波间隔:0.3125MHz;IFFT/FFT时间:3. ;短训练序列 与长训练序列长度:16 (仿真中没有使用短训练序列,只使用了一个长训练序列);SIGNAL符号长 度:4. ;保护间隔:0. ;训练符号保护间隔:1. ;OFDM符号长度: ;帧长: 932 包含228个OFDM数据符号;信息净载荷:;调制编码:16;信道编码:卷积码,码率 ;数据速率: ;时域采样间隔:50 基于上述的仿真平台,自己主要研究的算法仿真结果如下: LS算法仿真结果与分析 http://www.paper.edu.cn 2