MIMO信道估計


信道估計:采用LS估計,直接取兩段導頻的信道估計值作為夾着的數據的信道響應,具體就是取本地導頻與接收數據的導頻在FFT之后對位相除即得頻域估計值,再變換到時域即可。MIMO做法如下圖所示:

 

 兩根發射天線空頻信號格式

 

MIMO信道估計是在兩倍上采樣上做的,時域結果有兩個主徑(定義為能量最大),每個主徑往前L/8與往后L/4被認定為是單個信道響應(對收天線1來說就是h11和h12)

 

 

 

 

 

 信噪比估計:噪聲平均功率:

 

 

 信號平均功率:

 

因為同步那里會有最大16*上采倍數的定時偏差並且定時定到的徑有較大可能是多徑(定時的徑只是能量最大)而不是第一個徑,所以往前挪半個cp長度可以基本包括到所有徑,因此后面做信道估計需要把定時位置往前挪半個cp長度,這么做之后再去掉cp,只會把最后一段導頻去掉末尾半個cp長度。由於導頻和數據前面都有cp,因此這么做相當於對導頻和數據都進行了半個cp長度的循環左移位,即yn->y(n+c),根據圓周卷積和性質,x(n)*h(n+c)=y(n+c)。並且估計出來的信道響應hn也會往右移半個cp長度(FFT[p(n)*h(n+c)] FFT[p(n)] = FFT[h(n+c)])。因此對信道估計的結果的並無影響,此處與上面取出h11和h12的信道響應的做法原因相對應(這是其一)其二還會考慮到時域sa函數兩邊會有拖尾,因此也需要往前和往后都取一定量的值作為信道響應。

 

提半個cp的做法可以使得信道估計結果更准確,但會抑制抗多徑能力,因為cp長度變相縮短了一半,具體cp抗多徑可以參考下圖

 

下圖表示的是信號在傳輸中經過信道之后形成的信號,包括了多徑的產生以及利用cp消除數據塊間的干擾(IBI)的過程,h(n)和xn卷積的結果就是圖中表示的反轉右移相乘再相加,得到yn,

矩陣的表示:H每行與xn相乘相加得到的就是yn,多徑:hn的位置不變,拆開看就是當前數據塊上一個數據塊的結尾延申到當前數據塊的部分,合起來看就是xn由於多徑產生了多個序列相互疊加

 

ISI=IBI,數據塊=一個OFDM符號

CP能解決時延擴展帶來的ISI和ICI,但是時延擴展帶來的頻選衰落該均衡還是要均衡,並且CP不能解決由頻偏帶來的ICI問題

 


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