OFDM系統(tǒng)中非數(shù)據(jù)輔助的信噪比估計(jì)技術(shù)研究.pdf

1、作為第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，正交頻分復(fù)用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)技術(shù)因其優(yōu)越的抗多徑干擾性能和較高的數(shù)據(jù)傳輸速率，廣泛應(yīng)用于通信領(lǐng)域。在接收端進(jìn)行信噪比(Signal Noise Ratio，SNR)估計(jì)是當(dāng)前OFDM技術(shù)中的一個(gè)研究熱點(diǎn)。目前提出的OFDM系統(tǒng)中進(jìn)行SNR估計(jì)的方法大致可以分為兩類:一類是基于導(dǎo)頻的數(shù)據(jù)輔助(Data-Aided，DA)方法

2、，一類是不需要占用額外導(dǎo)頻的非數(shù)據(jù)輔助(Non Data-Aided，NDA)方法。本文提出了一種在OFDM系統(tǒng)中穩(wěn)定的基于NDA的SNR估計(jì)方法，并在大時(shí)延擴(kuò)展信道條件下，提出了一種基于NDA進(jìn)行噪聲方差無(wú)偏估計(jì)的方法。
　　LTE系統(tǒng)對(duì)環(huán)境具有良好的自適應(yīng)性，但會(huì)造成大量的控制信息需要傳送的情況，從而加重了系統(tǒng)負(fù)荷?？紤]到在實(shí)際LTE系統(tǒng)中，導(dǎo)頻的插入周期通常存在冗余，因此，本文研究了將控制信令比特隱藏在導(dǎo)頻中進(jìn)行傳輸?shù)姆椒ǎ?/p>

3、從而在不影響誤碼率的前提下提高系統(tǒng)的傳輸效率。
　　本文章的主要貢獻(xiàn)在于:
　　首先，本文提出了一種在OFDM系統(tǒng)中穩(wěn)定的基于NDA的SNR估計(jì)方法。本方法在OFDM符號(hào)的循環(huán)前綴(Cyclic Prefix，CP)基礎(chǔ)上，利用CP間的相關(guān)性，通過(guò)在接收端挑選接收符號(hào)的采樣值得到信號(hào)功率和噪聲方差的估計(jì)值，進(jìn)而得到SNR估計(jì)。通過(guò)數(shù)學(xué)分析和計(jì)算機(jī)仿真，驗(yàn)證了即使在信道最大時(shí)延擴(kuò)展大于符號(hào)CP長(zhǎng)度的情況下，本方法也可以得到穩(wěn)定

4、的估計(jì)結(jié)果。此外，通過(guò)與其他非數(shù)據(jù)輔助的估計(jì)方法進(jìn)行比較，仿真結(jié)果表明該方法具有一定的性能提升。
　　其次，本文提出了OFDM系統(tǒng)中在大時(shí)延擴(kuò)展信道下一種基于NDA的噪聲方差估計(jì)方法。該方法同樣是基于CP間的相關(guān)性以及在接收端挑選OFDM符號(hào)采樣值。具體來(lái)說(shuō)，挑選起點(diǎn)和終點(diǎn)進(jìn)行FFT變換并補(bǔ)償相位，然后利用符號(hào)間的獨(dú)立性，經(jīng)數(shù)學(xué)推導(dǎo)得到化簡(jiǎn)結(jié)果。仿真表明當(dāng)信道最大時(shí)延擴(kuò)展等于CP長(zhǎng)度時(shí)，該方法依然可以獲得噪聲方差的無(wú)偏估計(jì)。