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            基于IEEE802.16d的信道估計(jì)研究與仿真

            作者: 時(shí)間:2009-04-29 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

            摘 要:是一種可以提供高達(dá)70 Mb/s的峰值傳輸速率來支持不同Qosl類型的綜合數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)部署的固定寬帶無線接入系統(tǒng)。首先介紹了基于的Wireless MAN一0FDM中的幀結(jié)梅形式,在分析了0FDM技術(shù)和插值算法后仿真了協(xié)議中的導(dǎo)頻和前導(dǎo)在SUI信道模型下的估計(jì)性能。仿真了不同的估計(jì)算法和插值對(duì)系統(tǒng)的性能影響,從仿真結(jié)果可以看出前導(dǎo)的估計(jì)效果要優(yōu)于導(dǎo)頻,給出了系統(tǒng)導(dǎo)頻估計(jì)的適用條件。
            關(guān)鍵詞:;OFDM;;插值

            本文引用地址:http://www.biyoush.com/article/192075.htm


            0 引 言
            進(jìn)入21世紀(jì)以來,隨著互聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展和各種實(shí)時(shí)多媒體業(yè)務(wù)需求的增加,寬帶無線技術(shù)將呈現(xiàn)巨大的發(fā)展?jié)摿?。而IEEE802.16d標(biāo)準(zhǔn)作為一種面向無線城域網(wǎng)(WMAN)固定寬帶無線接入方案,以其優(yōu)異的性能和廣闊的前景而倍受關(guān)注。IEEE802.16于2004年出版了IEEE802.16d的固定寬帶無線接入系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)的物理層定義了4種傳輸模式,分別是10~66 GHz頻率范圍內(nèi)的Wireless MAN―SC,以及應(yīng)用于2~1l GHz下的三種非視距(NOLS)模式:Wireless MAN―Sca,Wireless MAN―OFDM,Wire―less MAN―OFDMA。本文只討論分析WirelessMAN―OFDM。由于無線信道不像有線信道那樣固定并可預(yù)見,無線OFDM通信系統(tǒng)受無線信道的陰影衰落和頻率選擇性衰落影響比較嚴(yán)重,因此必須努力降低無線信道的影響,這就對(duì)無線OFDM系統(tǒng)的技術(shù)提出了很大的挑戰(zhàn),信道估計(jì)的好壞將直接影響到整個(gè)系統(tǒng)的性能優(yōu)劣。本文在基于IEEE802.16d下分別以前導(dǎo)以及導(dǎo)頻作為訓(xùn)練符號(hào)在SUI信道模型下進(jìn)行了估計(jì)性能的仿真,并對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行了分析研究。


            1 Wireless MAN―OFDM中的幀結(jié)構(gòu)
            由于OFDM調(diào)制可以有效地抵抗無線信道的多徑衰落,因此它被用于低于11 GHz的NLOS應(yīng)用的Wireless MAN―OFDM和Wireless―OFDMA的物理層技術(shù)。OFDM物理層支持基于幀的傳輸,圖1給出了其下行鏈路的幀結(jié)構(gòu)示意圖。

            從圖1可知,一個(gè)下行鏈路物理層的通信數(shù)據(jù)單元(PDU)分別由前導(dǎo)碼,幀控制頭(FCH)以及突發(fā)OFDM數(shù)據(jù)構(gòu)成。前導(dǎo)碼(preamble)主要用來做各種估計(jì),它由兩個(gè)連續(xù)的特殊OFDM符號(hào)組成,第一個(gè)OFDM符號(hào)僅使用序號(hào)是4的倍數(shù)的子載波,它的時(shí)域波形包括四個(gè)重復(fù)的64樣值,前面是CP。第二個(gè)OFDM符號(hào)僅使用偶數(shù)子載波,它的時(shí)域波形包括兩個(gè)重復(fù)的128樣值,前面是CP。其時(shí)域結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。

            在頻域中,第一個(gè)OFDM符號(hào)頻域數(shù)據(jù)由全頻帶prearnble的4倍數(shù)子載波數(shù)據(jù)得出,4次64序列的頻域定義為:


            其中全帶寬前導(dǎo)的頻域序列由協(xié)議中給出。在突發(fā)0FDM數(shù)據(jù)中,每個(gè)OFDM符號(hào)數(shù)據(jù)的IFFT點(diǎn)數(shù)為256點(diǎn),即有256個(gè)子載波,分為三種類型的子載波,分別是:數(shù)據(jù)子載波用于傳輸數(shù)據(jù)。導(dǎo)頻子載波(pi1ot),每隔25個(gè)數(shù)據(jù)子載波有一個(gè)導(dǎo)頻子載波,共8個(gè),主要用于各種估計(jì)??兆虞d波,即直流子載波和保護(hù)頻帶,該類子載波不傳輸任何數(shù)據(jù)。OFDM符號(hào)的頻域結(jié)構(gòu)如圖3所示。


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            關(guān)鍵詞: IEEE 802 16d 信道估計(jì)

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