+Đồng bộ aus mang.
+Giảm tỷ số công suất tương đối cực đại.
Như vậy ước lượng kênh là một trong những yêu cầu đầu tiên và cần thiết của hệ thống
OFDM. Ước lượng tham số kênh, bao gồm hàm truyền đạt của các kênh nhánh và thời
gian để thực hiện giải điều chế bên thu. Để ước lượng tham số kênh có thể sử dụng
phương pháp aus tín hiệu dẫn đường Pilot hoặc không sử dụng tín hiệu dẫn đường.
Ước lượng kênh nhằm mục đích giảm sự sai khác của hàm truyền của kênh phát so với
kênh thu do nhiều nguyên nhân trong quá trình truyền dẫn. Ở đây ta thực hiện ước
lượng kênh không dựa vào biểu tượng Pilot mà dựa vào đáp ứng xung của kênh.
Sử dụng điều chế DPSK trong hệ thống OFDM để bám đuổi kênh thời gian biến đổi.
3.1.1 Mô tả hệ thống:
Cho một hệ thống OFDM biểu diễn như hình sau:
Hình 3.1: Hệ thống OFDM cơ sở
IDFT: Chuyển đổi Fourier ngược.
MUX: Bộ ghép kênh.
D/A: Chuyển đổi digital sang analog.
A/D: Chuyển đổi analog sang digital.
DEMUX: Bộ tách kênh.
DFT:Chuyển đổi fourier.
k
x: Là biểu tượng truyền.
g(t) : Là đáp ứng xung của kênh.
)(
~
tn là nhiễu Gauss trắng.
y là biểu tượng nhận.
Biểu tượng truyền k
xlà được lấy từ chòm sao của tín hiệu.
Chuyển đổi A/D và D/A bao gồm những tiêu chuẩn của bộ lọc thông thấp với băng
thông
s
T
1, với s
Tlà khoảng thời gian lấy mẫu. Một chu kỳ thời gian mở rộng có độ dài
là G
T được sử dụng để loại trừ nhiễu liên khối và bảo toàn tính trực giao của tones.
Chúng ta xem đáp ứng xung của kênh g(t) như là chuỗi xung thời gian giới hạn có
dạng:
)()( sm
mmTttg
Khi biên độ m
có giá trị phức tạp và Gsm TT
0, thì toàn bộ đáp ứng xung nằm trong
khoảng bảo vệ.
Hình 3.2: khoảng hở giữa những điểm cho những kênh liên tục
)5.3()5.0()( ss TtTttg
Hệ thống khi đó là mô hình sử dụng N điểm chuyển đổi Fourier thời gian rời rạc
(N
DFT ) như sau:
n
N
g
xIDFTDFTy NN ~
)( (3.1)
Với T
x]x... xx[ 1-N10
, T
y]y...y y[ 1-N10
, T
n]n
~
...n
~
n
~
[
~
1-N10
là vector tập hợp của nhiễu
Gauss trắng thay đổi, và T
g]...gg g[ 1-N10
được xác định với chu kỳ tương đương của
hàm Sinc.
Vector N
g là đối tượng quan sát của đáp ứng xung của kênh sau khi lấy mẫu đáp ứng
tần số của g(t), và:
))(sin(
)sin(1 ))1((
k
N
e
N
g
m
m
Nk
N
j
mmk
m
(3.2)
Tính hiệu quả của mẫu tuần hoàn được mô tả bởi (3.1) và (3.2) phụ thuộc vào những
mục tiêu phù hợp của khoảng bảo vệ, làm thế nào để nó có thể loại được nhiễu liên
khối.
Nếu trễ m
là một số nguyên, khi đó mọi năng lượng từ m
được sắp xếp đến điểm m
g
.
Tuy nhiên, với xung non-T-spaced, nếu m
không phải là số nguyên, năng lượng của nó
sẽ chảy qua mọi điểm k
g.
Hình 3.2 minh họa những trường hợp năng lượng chảy qua cho những trường hợp đặc
biệt. Chú ý rằng hầu hết mọi năng lượng là được giữ trong những vùng lân cận của vị
trí xung đầu tiên.
Hệ thống mô tả bởi 3.1 có thể viết lại như là một tập hợp của N kênh Gauss độc lập:
Hình 3.3: Các kênh Gauss song song.
kkkk nxhy , với k=0,1,…,N-1 (3.3)
Khi k
hlà hàm truyền của kênh với )(]h h [ 1-N10 gDFThh N
T và
)
~
(]...nn [ 1-N10 nDFTnn N
T là tập hợp vector nhiễu Gauss tối thiểu không.
Để thuận lợi, ta viết (3.3) trong ma trận ký hiệu như sau:
Y=XFg + n (3.4)
Khi X là ma trận với phần tử của x trên đường chéo của nó và
)1)(1(0)1(
)1(000
NN
N
N
N
N
NN
WW
WW
F
(3.5)
là ma trận Fourier với
N
nk
j
nk
Ne
N
W
2
1
(3.6)
3.1.2 Các kĩ thuật ước lượng kênh :
Chúng ta sẽ tìm thấy vài cơ sở ước lượng trên mô hình của hệ thống, mọi kĩ thuật ước
lượng kênh đều có cấu trúc mô tả như hình sau :
Hình 3.4: Cấu trúc của ước lượng.
Biểu tượng truyền k
xxuất hiện trong biểu thức ước lượng, là biểu tượng huấn luyện
hoặc biến lượng tử hóa thay đổi trong ước lượng trực tiếp.
3.1.2.1 Ước lượng MMSE (Minimum mean square error estimation):
Nếu kênh vector g là aussian và không tương quan với kênh nhiễu n, ước lượng
MMSE của g trở thành: