相位噪声下OFDM系统中的信道估计与均衡

zsj800311 · 发表于 2009-9-9 16:14:10

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分析了相位噪声对正交频分复用(OFDM)系统的影响,发现相位噪声不仅产生
通用相角错误(CPE),而且还会产生载波间干扰(ICI),这都使OFDM系统的性能急剧恶
化,因此必须对CPE和ICI进行校正.文中给出了基于MSE准则的CPE校正方法,考虑到
ICI干扰主要来源于相邻信道,进而提出了基于LMS法则的自适应相邻信道干扰消除方
法.整个算法简单高效.仿真结果表明,所提出的算法大大改善了OFDM系统的性能.
关键词:正交频分复用;通用相角错误;载波间干扰;信道估计

gourmet · 发表于 2009-9-14 16:11:53

thanks

bailixia · 发表于 2009-10-17 14:07:43

2# gourmet

bailixia · 发表于 2009-10-17 14:53:56

关于OFDM中的相位噪声，很多人从书本上，或从理论上认为对系统的性能有很大影响，可是实际上，相位噪声的影响是很小的，只要选取了有质量保证的晶振，正确地做了频偏修正，可以不考虑相位噪声。
因为相位噪声引起的通用相角错误，在数据子载波和导频子载波中是相同的，做了信道估计以后，信道估计中已经包含了通用相角错误的影响，通过信道补偿（均衡），自动就消除了通用相角错误的影响。
而对于ICI的影响，可以分为两部分。一部分是由于频偏或多普勒频移的平均部分，它们的影响和频偏的影响是一样的，虽然会引起ICI，但是只要做了合理的频偏修正，这部分的干扰就消除了（接收端并不能区分频偏和多普勒频移，而且它们的影响也是一样的）。
另一部分就是多普勒频谱扩展引起的ICI，物理机理是由于发射和接收的相对运动或环境的快速变化（即移动接收）以及接收天线的宽波束导致接收端的多普勒频移不再是一根谱线而是一个展宽的频谱。如果要消除这部分ICI就需要实时估计信道的变化部分，而通常信道的变化部分的估计精度非常差，用这种误差很大的结果去做补偿，大部分时候是看不出效果甚至会导致更差的结果，而估计信道的变化部分的实现复杂度比较高，后果是功耗和面积（成本）的增加，特别是功耗。
同时，在移动接收状态下，不仅因为多普勒的扩展引起ICI，从而导致性能下降，还因为瑞利衰落引起信噪比的波动。信噪比的波动也会严重影响接收性能，其影响超过了多普勒扩展的影响。因此，由于瑞利衰落导致的性能下降起决定作用，多普勒扩展的ICI补偿的效果对于系统整体而言几乎不起作用。
以上是本人做OFDM系统的产品实现中的体会。而书本或PAPER中讲的东西只关注一点，不太关注整体和实际复杂的信道环境以及实现的方方面面以及各种制约因素的折中。