文件名称：信道测量-project2010教程(完全版).
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更新时间：2024-07-29 21:03:30
数字通信原理
9.7 信道测量 本节的内容是无线信道中，离散时间基带模型的抽头系数的动态测量.接收端根据接收 波形进行测量，测量结果可用于接收数据的检测，也可反馈给发射机，用于功率和速率控制。 信道测量的一种方法是在发送的数据包中分出一部分，用来发送内容已知的探测序列 (probing sequence)，接收机利用这个己知序列来估计离散时间基带模型的抽头系数，或者测 量连续时间基带模型的实际路径。假设这些抽头或者路径不是快速变化的，则可以用估计值 来协助数据包中数据部分的检测。 还有一种信道测量的方法是瑞克接收(Rake receiver)，它同时进行数据检测和信道估计。 对于每个接收符号，瑞克接收机用前一个信道估计进行符号检测，再更新信道估计以用于下 一个数据符号。 在学习如何测量信道之前，有必要先看看这样的测量结果对检测有什么帮助。在瑞利平 衰落信道的二元检测中， 深衰落期间错误率非常大， 深衰落的出现频率很高，即使 Eb/NO 很 大，也能把总错误率拉到很高。在非相干检测中，最大似然检测不需要信道强度信息，对于瑞 利平衰落的二元检测，接收机获知信道强度没有帮助。此外，若信道很好(瞬时 Eb/NO 很高)， 则接收机知道相位的好处有限。 不过，平衰落信道中的二元检测只是一个很特殊的情形， 对于非平衰落以及编码系统等 大信号集来说， 信道测量对接收机很有帮助。基本而言，如果接收机的观察是多维的，信道信 息可用来协助接收机对这些维进行适当的加权。 将信道测量信息反馈给发射机一般是有好处的， 即使对平衰落中的二进制传输也如此。 此时，发送端可以在信道差的时候提高发射功率，以维持固定的差错率，① 也可以在信道好 的时候提高传输速率。 蜂窝系统中，发射机到接收机的往返时延一般是毫秒数量级或者更小， 而相干时间一般在 100 ms 数量级或更长， 因此可在信道相对固定的时间间隔内进行。 9.7.1 用探测序列估计信道 考虑离散时间基带信道模型， 在时刻 rn， 信道由 ko 个随机变化的抽头系数 GO，m， … ， Gko - 1 •m 表示。发送的探测信号是内容己知的输入信号序列，接收机己知发送信号， 需要估 计抽头系数。这个过程需要在每个相干时间内重复进行。 对于这种己知信号，一种简单但不是最佳的设计是在某个时刻输入最大幅度 α， 在之 后的 ko - 1 个时刻输入 0。没有噪声时， 对应这 ko 个时刻的接收序列是 (α90.0 ， α91.1 ，… ， 叼ko叶.ko -I}。如果存在离散时间的复数白高斯噪声样值 ZO， ZI ， …，则对应时刻 0 到 ko - 1 的输出 v = (vo ,…, VkO _l)T 为 v = (α90.0 + ZO, a91 .1 + Zl ， …， α9ko- l .ko- l + Zko _ I)T ①对于纯粹的瑜利平衰荡，习题 9.11 表明这样做将会使平均功惠趋于无限大. 在实际中 ， 需要极高瞬时功率的深 衰落将直接导致中断.