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《衛(wèi)星多徑信道下SOFDM插值估計(jì)算法的對(duì)比分析》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、第19卷第2期航天器工程V01.19No.21111篁!旦量呈壘竺蘭篁墾壘蘭三蘭塑篁!型曼曼堅(jiān)!型星!!衛(wèi)星多徑信道下SOFDM插值估計(jì)算法的對(duì)比分析楊童李集林(中國(guó)空間技術(shù)研究院衛(wèi)星應(yīng)用系統(tǒng)部,北京100086)摘要在衛(wèi)星多徑衰落信道環(huán)境中傳輸正交頻分復(fù)用信號(hào)時(shí),工程上可以考慮采用以插值運(yùn)算為核心的信道估計(jì)方法對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行信道估計(jì)。文章首先給出并研究了線性插值、三次樣條插值和拉格朗日函數(shù)插值這三種插值估計(jì)算法的基本原理,然后對(duì)各種算法的計(jì)算復(fù)雜度、插值估計(jì)的均方誤差以及系統(tǒng)的誤比特率這三項(xiàng)性能指標(biāo)進(jìn)行了對(duì)比分
2、析,最后通過(guò)綜合評(píng)估總結(jié)出了“在慢多徑衰落信道環(huán)境下宜采用線性插值估計(jì)算法”和“在快多徑衰落信道環(huán)境下宜采用三次樣條插值估計(jì)算法或拉格朗日函數(shù)插值估計(jì)算法”的結(jié)論。關(guān)鍵詞衛(wèi)星信道估計(jì)插值估取線性插值三次樣條插值拉格朗日函數(shù)插值中圖分類(lèi)號(hào):TN973.3文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):1673—8748(2010)02—0067—07AComparativeAnalysisonInterpolationEstimationAlgorithmsforSOFDMSignalsviaSatelliteMultipathChann
3、elsYANGTongLIJilin(SatelliteApplicationSystemDepartment,ChinaAcademyofSpaceTechnology,Beijing100086,China)Abstract:Thispaperaimsatacomparativeanalysisontheapplicabilityofthreeinterpolationesti—mationalgorithmsforSOFDMsignalsthataretransmittedviasatellitemobil
4、emuhipathfadingchannels.First,fundamentaltheoriesoftheLinear,theCubicSpline,andtheLagrangeinterpo—lationsareproposedandintroduced.Next,theComputationalComplexity,MSEofchannelesti—mationandBERperformanceofthesemethodsarecomparativelyanalyzedanddiscussed,andaco
5、mprehensiveevaluationreportontheirapplicabilityisgiven.ItshowsthattheLinearschemeismoresuitablefortheSlow—FadechannelwhiletheFast—FadechannelpreferstotheCubicSplineandLagrangescheme.Keywords:satellite;channelestimation;interpolationestimation;linearinterpolat
6、ion;cubicsplineinterpolation;Lagrangefunctioninterpolation引言將衛(wèi)星正交頻分復(fù)thogonalFrequency用傳輸方式(SatelliteOr—DivisionMultiplexing,SOFDM)應(yīng)用于衛(wèi)星數(shù)字多媒體廣播系統(tǒng)的研究已經(jīng)有10余年的歷史了。SOFDM技術(shù)本身具有高于一般系統(tǒng)的頻譜利用率和很強(qiáng)的抗干擾性能Ⅲ,這些優(yōu)勢(shì)使得它在衛(wèi)星數(shù)字通信系統(tǒng)中受到越來(lái)越廣泛的關(guān)注。然而,惡劣的衛(wèi)星傳輸環(huán)境如無(wú)線信收稿日期:2008—07—31;修回日期:2
7、009—12—08作者簡(jiǎn)介:楊童(1982一),男,工學(xué)碩士,中國(guó)空間技術(shù)研究院博士生,專(zhuān)業(yè)研究方向?yàn)樾l(wèi)星數(shù)據(jù)通信。88航天器工程19卷道中的多徑衰落、多徑延時(shí)、多普勒頻偏等信道干擾因素卻嚴(yán)重地影響了SoFDM系統(tǒng)的性能,使系統(tǒng)產(chǎn)生了大量符號(hào)間干擾(ISI)和子載波間干擾(ICI),并對(duì)接收信號(hào)的幅值和相位造成了不同程度的干擾,從而產(chǎn)生了大量的誤碼,降低了系統(tǒng)的可用性。為了最大限度地消除信道干擾帶來(lái)的種種負(fù)面影響,必須在接收端,對(duì)這些干擾進(jìn)行抑制和校正,這就是信道估計(jì)的問(wèn)題。提出有效的信道估計(jì)方法是通信與信息系統(tǒng)
8、接收端系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容。有關(guān)信道估計(jì)方法的問(wèn)題,理論上最小均方誤差(MMSE)估計(jì)原則可以使系統(tǒng)獲得理論最優(yōu)的誤碼性能[z],然而,該方法卻存在理論上過(guò)于復(fù)雜、工程上又不太適合實(shí)時(shí)應(yīng)用等問(wèn)題L3j,因此,文獻(xiàn)[4—7]采用了一種通過(guò)在發(fā)送數(shù)據(jù)符號(hào)中插入導(dǎo)頻符號(hào),并在接收端利用導(dǎo)頻符號(hào)的信息(包括幅度和相位),對(duì)接收數(shù)據(jù)符號(hào)的幅度和相位進(jìn)行插值運(yùn)算來(lái)進(jìn)行信道估計(jì)的方法。這