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1、基于導頻的OFDM信道估計霍俊彥學號:04081101602004年12月22日主要內(nèi)容OFDM發(fā)展史及基本原理信道估計的基本方法基于導頻的OFDM信道估計方法發(fā)送端導頻的選擇與插入接收端導頻位置信道信息獲取的方式通過導頻位置獲取的信道信息恢復出所有時刻信道的信息信道估計的實現(xiàn)主要內(nèi)容OFDM發(fā)展史及基本原理信道估計的基本方法基于導頻的OFDM信道估計方法發(fā)送端導頻的選擇與插入接收端導頻位置信道信息獲取的方式通過導頻位置獲取的信道信息恢復出所有時刻信道的信息信道估計的實現(xiàn)OFDM發(fā)展及基本原理OFDM發(fā)展史自從20世紀80年代以來,OFDM已經(jīng)在
2、數(shù)字音頻廣播(DAB)、數(shù)字視頻廣播(DVB)、WLAN中廣泛應用1995年,ETSI制定了DAB標準1997年,DVB標準也開始投入使用1998年,IEEE802.11選擇OFDM作為WLAN的物理層接入方案。OFDM發(fā)展及基本原理基本原理將發(fā)送的數(shù)據(jù)流分散到許多個子載波上,使各個子載波的信號速率大為降低,從而能夠提高抗多徑和抗衰落的能力。為了提高頻譜利用率,OFDM中各個子載波頻譜有1/2重疊,但保持正交,在接收端通過相關解調(diào)技術(shù)分離出各載波,同時消除碼間干擾的影響。OFDM發(fā)展及基本原理系統(tǒng)模型OFDM發(fā)展及基本原理信道估計的必要性信道估計
3、是通信領域的一個研究熱點,它是進行相關檢測,解調(diào),均衡的基礎。根據(jù)調(diào)制方式(差分或非差分)的不同,在接收端采用不同的解調(diào)方法。如果發(fā)射機采用非差分調(diào)制方案,則接收機就必須采用相干解調(diào)。而在相干解調(diào)中每個子載波必須是同步的或者相位的偏移是已知的。為了在接收機上產(chǎn)生這些信息,我們必須進行信道估計來為信道傳輸系數(shù)提供估計值。主要內(nèi)容OFDM發(fā)展史及基本原理信道估計的基本方法基于導頻的OFDM信道估計方法發(fā)送端導頻的選擇與插入接收端導頻位置信道信息獲取的方式通過導頻位置獲取的信道信息恢復出所有時刻信道的信息信道估計的實現(xiàn)信道估計的基本方法信道估計的分類非
4、盲估計在估計階段首先利用導頻來獲得導頻位置的信道信息,然后為下面獲得整個數(shù)據(jù)傳輸階段的信道信息做好準備盲估計不使用導頻信息,通過使用相應信息處理技術(shù)獲得信道的估計值信道估計的基本方法比較基于導頻符號的信道估計優(yōu)點:信道估計具有實時性,可以應用于時變信道缺點:頻譜利用率低盲信道估計優(yōu)點:頻率利用率高缺點:信道估計需要積累一定的時間,不適用于時變信道信道估計的基本方法在基于OFDM的新一代無線通信系統(tǒng)中,由于傳輸速率較高,并且需要使用相干檢測(coherentdetection)技術(shù)獲得較高的性能,因此通常使用非盲估計獲得較好的估計效果,這樣可以更好
5、的跟蹤無線信道的變化,提高接收機性能。主要內(nèi)容OFDM發(fā)展史及基本原理信道估計的基本方法基于導頻的OFDM信道估計方法發(fā)送端導頻的選擇與插入接收端導頻位置信道信息獲取的方式通過導頻位置獲取的信道信息恢復出所有時刻信道的信息信道估計的實現(xiàn)基于導頻的OFDM信道估計方法基本過程在發(fā)送端適當位置插入導頻,接收端利用導頻恢復出導頻位置的信道信息,然后利用某種處理手段(如內(nèi)插,濾波,變換等)獲得所有時段的信道信息發(fā)送端導頻的選擇與插入接收端導頻位置信道信息獲取的方式通過導頻位置獲取的信道信息如何較好的恢復出所有時刻信道的信息基本步驟主要內(nèi)容OFDM發(fā)展史及
6、基本原理信道估計的基本方法基于導頻的OFDM信道估計方法發(fā)送端導頻的選擇與插入接收端導頻位置信道信息獲取的方式通過導頻位置獲取的信道信息恢復出所有時刻信道的信息信道估計的實現(xiàn)基于導頻的OFDM信道估計方法發(fā)送端導頻的選擇與插入(a)梳狀導頻插入(b)塊狀導頻插入基于導頻的OFDM信道估計方法性能比較梳狀導頻插入在所有的OFDM符號中特定的子載波位置放置導頻需要估計導頻處的信道響應又要使用內(nèi)插方法計算出其余頻點處的信道響應塊狀導頻插入在特定間隔的OFDM符號的所有子載波上放置導頻適合于信道慢變的情況主要內(nèi)容OFDM發(fā)展史及基本原理信道估計的基本方法
7、基于導頻的OFDM信道估計方法發(fā)送端導頻的選擇與插入接收端導頻位置信道信息獲取的方式通過導頻位置獲取的信道信息恢復出所有時刻信道的信息信道估計的實現(xiàn)基于導頻的OFDM信道估計方法估計準則最小均方誤差(MMSE)最大似然估計(MLE)最小平方(LS)如何最有效地從導頻位置恢復出導頻時刻的信道信息研究任務主要內(nèi)容OFDM發(fā)展史及基本原理信道估計的基本方法基于導頻的OFDM信道估計方法發(fā)送端導頻的選擇與插入接收端導頻位置信道信息獲取的方式通過導頻位置獲取的信道信息恢復出所有時刻信道的信息信道估計的實現(xiàn)基于導頻的OFDM信道估計方法研究任務利用在數(shù)據(jù)流中
8、插入一定數(shù)量的已知數(shù)據(jù)(導頻)來進行信道估計,這樣就可以通過已知點上的信道響應的采樣值來估計出整個信道的響應實現(xiàn)方式基于MMSE的的改進