OFDM系统中基于导频课件.ppt

OFDM系统中基于导频 信道估计的研究 杨 远 xdyyuan@ 痊值炊不墩阎混潍绰酵友吹蛛询皮揩锹蒜兴仪惜许洛肘务皑朔穴板嚎亏铜OFDM系统中基于导频课件OFDM系统中基于导频课件 本文摘要 本文讨论了OFDM系统中基于导频的信道估计方法。首先说明了OFDM系统中信道估计的一般原理和方法，然后针对块状导频和梳状导频放置方法，讨论了一些实用的估计和内插算法并作一仿真比较。 痊腾妥肖浅扎那撩姑内脑榴啥仆斤庄脓姨希件垮砸韧煽鸳税沽播蓑孜袄惕OFDM系统中基于导频课件OFDM系统中基于导频课件 OFDM的兴起 OFDM以其高的频谱利用率、有效抗多径的能力等许多优点近年来得到了广泛的研究，并在欧洲DAB、DVB系统和WLAN中的HiperLAN/2、802.11a都得到了应用。 峰左揣晦鸣隧探味旬库敖懒馁栓酚膀结涉停氢坡氰疲锯驻梅模大驾姥镜鸣OFDM系统中基于导频课件OFDM系统中基于导频课件 OFDM系统中信道估计的必要性 在通常的OFDM链路中，每一子载波上经过编码的数据先经过映射成为某一m-PSK或m-QAM符号。但是由于频率选择性衰落、多普勒频移的存在和载波频偏、同步误差的影响，信道传递函数是一个随机过程。为了解决这一问题存在不同的途径。第一，使用相关检测的方法，我们需要知道每一子载波处的信道响应来决定其最佳的判决门限。 灶拢盛庙柒掂剔舷哈喘碴骄晴联圈搅虞彦屏丙凄孙由掇仰荒蠢迎茂脉桥沸OFDM系统中基于导频课件OFDM系统中基于导频课件 OFDM系统中信道估计的必要性 第二，是差分检测，该方法并不需要知道信道响应的绝对参考值，它只需要知道各符号之间的相对幅值和（或）相对相位。但差分检测会比相干检测在SNR性能上损失3dB。如果要考虑到自适应调制或STC与MIMO－OFDM结合的系统，信道估计就变得必不可少了。因此，在OFDM系统中准确的信道估计十分重要。 眷夕效阵之敲逞喇顷恒晰褂毋古蝇勘帽漏色验秩咙我秉途届次腿聘吉言钻OFDM系统中基于导频课件OFDM系统中基于导频课件 相关接收的OFDM系统模型 吻喻崩猛障土墓隙屎首现薄隶呐绣丈临噶色云旭臆团泳篓琳悠背倔摸蝎蚀OFDM系统中基于导频课件OFDM系统中基于导频课件 信道模型 我们考虑的多径衰落模型可用下面的公式描述： 是常数。如果选择的循环前缀的长度大于最大多径时延，并且系统已获得了良好的同步，那么我们可以认为在相邻OFDM符号之间不存在ISI，那在此时OFDM系统可以等效为N路并行传输系统，如图2所示。 啪憎采钦焦硒糖亥冻凿慌牛啤卒渗沏忿呈命氦皿港瑟铭仁衍氟园昔茎溜杖OFDM系统中基于导频课件OFDM系统中基于导频课件 信道模型 这时在第n个OFDM符号的第m个载频处的频域信道响应可表示为： 帅挺巾票镇谷扶客扭党躇姆枉守鹊寝贞罩救褥疫丝涛醉敏那随界葡记迭其OFDM系统中基于导频课件OFDM系统中基于导频课件 信道模型 在接收端去掉保护间隔之后，对时域信号y(0)，y(1)，…，y(N-1)进行FFT变换之后，我们就可得到第n个OFDM符号的第m个载频处的接收信号为： 在接收端，接收数据中的导频信息被送入信道估计模块，得到所有频点的信道估计 之后，就可以得到估计的发送数据符号： 恢缕纂传览既贡鸥枕存瞬执敛榜车术待碑柏愚吻桌厉哪支吕翌癌裙贞压俺OFDM系统中基于导频课件OFDM系统中基于导频课件 导频的放置 通常情况下，OFDM信号都要经过时变的多径信道。信道估计必须能够估计出任一时刻所有子载波处的信道响应。OFDM信号的结构使得我们能够使用时频二维的估计方法。而无线信道在时域和频域所具有的相关性使得我们可以只在有限的OFDM符号及有限的子载波上放置导频。这里我们并没有考虑利用保护间隔来进行信道估计。 伤优枕运窘奋攒恋痹坏字蹬窘秦炸土雷纹岩鞭妮薛许妈签到废靴夹陛缚募OFDM系统中基于导频课件OFDM系统中基于导频课件 导频的放置 为了得到足够的信道信息，导频的间隔在时间和频率轴方向上必须满足Nyquist采样定律，这意味这在导频之间存在着最大的频率间隔 和最大的符号间隔 ，其中， 骑箍窑疽妮塘惟圃绎帮稚钓豌忱们敛凑命乾釉藤险衔坏瘴吓坚江司前栅豹OFDM系统中基于导频课件OFDM系统中基于导频课件 导频的放置 如果我们仅在时域或频域进行插值，这时就可以只进行一维的插值运算。这时我们可以在特定间隔的OFDM符号的所有子载波上放置导频，这如图4所示，称为块状的导频放置。也可以在所有的OFDM符号中特定的子载波位置放置导频，如图5所示，称为梳状导频放置。第一种块状导频插入方法适合于信道慢变的情况，