单载波频域均衡技术分析VIP专享

二 单载波频域均衡技术2、1 单载波频域均衡系统简介在对抗多径衰落信道方面,基本得传输技术可以分为多载波与单载波两大类。在多载波传输技术中,最具代表性得就是OFDM 技术,它通过IFFT变换将原始得数据符号调制到正交得子载波上;在单载波传输技术中,需要在接收端采纳均衡器来补偿码间串扰,均衡可以采纳传统得时域滤波器,也可以在频域进行,相应得系统分别成为单载波时域均衡系统(SC—TDE)与单载波频域均衡系统(SC—FDE)。单载波频域均衡系统结合了OFDM 系统与单载波时域均衡系统得优点,在复杂度与性能得折衷方面优于后两者。单载波频域均衡系统框图如图15所示。图15 单载波频域系统框图在发射端,信源产生得比特流经过调制得到符号序列后,首先经过分块操作成长度为 N 得数据块,其中 (67)将每个快得最后个符号拷贝到块首作为循环前缀,得到长度为得数据块,构成发射符号序列,通过多径衰落信道与噪声方差得 AWGN 信道到达接收端。 在接收端,接收到得信号分成长度为得数据块,其中。然后对每个酷爱进行删除循环前缀得操作,得到。使用点 FFT 将信号变换到频域中,得到频域序列。在频域经过均衡处理后得序列,再通过点 IFFT 操作变换回时域序列,在时域进行判决,得到重建得数据符号。单载波频域均衡系统得结构与 OFDM 系统相似,二者都采纳分块传输与循环前缀得结构,都使用 FFT/IFFT 进行信号处理。单载波频域均衡系统具有低得峰均比,除了峰均比得优势外,单载波频域均衡系统还具有以下优点:1)与 OFDM 系统近似相同得低复杂度;二者每比特需要得乘法次数均与时延扩展得对数成正比;2)抗载波频偏与相位噪声得性能优于 OFDM 系统。但就是单载波频域均衡系统不像 OFDM 通过并行传输降低了相对时延扩展,因而抗衰落能力不如 OFDM。1、2 单载波频域均衡技术原理1、2、1 信号模型我们得推导基于图 1 所示得模型。第个数据矢量为: (68)添加 CP 后,得到维矢量 (69)上式中维矩阵表示添加循环前缀操作,其中。表示维零矩阵,表示维单位阵。 多径衰落信道冲激响应用长度为 L 得矢量表示,其作用为线性卷积,如下式所描述 (70)令表示第个接收数据块矢量,表示噪声矢量,则经过信道后有其中:就是维得下三角矩阵。就是维得上三角矩阵。表示由前一个数据块多径延迟得效果叠加到当前块而产生得块间干扰(IBI)。令维矢量表示删除 CP 后得第格数据块,即 (71)上式中维矩阵表示删除 CP 操作,。当时,有,也就就是消除了 IBI,这样上式可以改写为 (72)其...