范小川

【摘要】由于傳統(tǒng)的OFDM系統(tǒng)導(dǎo)頻插入密度固定導(dǎo)致信道利用率偏低的缺點(diǎn)，本篇文章主要研究了梳狀導(dǎo)頻自適應(yīng)與傳輸方案。因此要改進(jìn)信道估計(jì)的精確度主要取決定于導(dǎo)頻的插入密度的設(shè)計(jì)。因此為了可以控制導(dǎo)頻的密度本文提出了一種改進(jìn)的梳狀導(dǎo)頻自適應(yīng)方案，在滿足系統(tǒng)誤碼率的前提下可以有效的提高信道的利用率。仿真結(jié)果表明，該方案可以實(shí)現(xiàn)通信需求與導(dǎo)頻的自動(dòng)匹配，在保障系統(tǒng)可靠性的前提下有效的降低了導(dǎo)頻的密度。

【關(guān)鍵詞】正交頻分復(fù)用自適應(yīng)方案導(dǎo)頻信道估計(jì)

本文提出一種具備較好的估計(jì)性能及較低的計(jì)算復(fù)雜度的OFDM梳狀導(dǎo)頻自適應(yīng)方案，該方案可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)通信需求與導(dǎo)頻密度的自動(dòng)匹配，有效的提高OFDM系統(tǒng)信道的利用率而且易于實(shí)現(xiàn)。

一、OFDM的系統(tǒng)模型

1.1系統(tǒng)模型

OFDM的基本思想是在頻域內(nèi)將給定的信道分成許多正交子信道，在每個(gè)子信道上使用一個(gè)子載波進(jìn)行調(diào)制，并且子載波并行的傳輸。這樣來雖然總的信道是非平坦的，具有頻率選擇性，但是每個(gè)信道是相對(duì)平坦的（窄帶性），信道帶寬小于信道的相關(guān)帶寬，因此可以大大消除信號(hào)波形之間的干擾。

1.2信道模型

3.2自適應(yīng)梳狀導(dǎo)頻設(shè)計(jì)

為了更好的跟蹤系統(tǒng)的系能變化，同時(shí)降低系統(tǒng)的復(fù)雜度，本方案中的導(dǎo)頻間隔Kp設(shè)為2的整數(shù)次冪。即：Kp=2L，L=0，1，2，…

實(shí)現(xiàn)的具體步驟如下：

1.設(shè)定初始值。根據(jù)系統(tǒng)要求，設(shè)定系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)誤碼率為ΔEo，并設(shè)誤碼率的偏差閾值是α，偏差重置閾值是β。

2.導(dǎo)頻密度的控制。在當(dāng)前誤碼率下，系統(tǒng)首先選擇最大導(dǎo)頻密度插入導(dǎo)頻符號(hào)，并通過接收到的OFDM導(dǎo)頻符號(hào)來估計(jì)此時(shí)的信道誤碼率。如果誤碼率偏差大于誤碼率偏差閾值，即ΔE>ΔEo+琢ΔEo則減少導(dǎo)頻信號(hào)密度，冪指數(shù)調(diào)整為L(zhǎng)=L-1，如誤碼率低于誤碼率偏差閾值，即ΔE<ΔEo+琢ΔEo則增加導(dǎo)頻信號(hào)的密度，冪指數(shù)調(diào)整為L(zhǎng)=L+1。若出現(xiàn)誤碼率嚴(yán)重下降的的情況，誤碼率偏差超過誤碼率偏差重置閾值，即ΔE≥ΔEo+茁ΔEo，則將L重置為初始值，以迅速重新跟蹤環(huán)境變化。

信令傳輸：發(fā)送端將對(duì)應(yīng)的導(dǎo)頻控制信令插入到傳輸信令中，隨發(fā)送信號(hào)告知接收端，接收端依此進(jìn)行解調(diào)，恢復(fù)信號(hào)，見圖1。

3.3自適應(yīng)系統(tǒng)信令的選擇（見表1）

四、仿真分析

仿真的參數(shù)是：載波頻率是2GHZ，帶寬是1MHZ，子載波的個(gè)數(shù)是128個(gè)，CP的長(zhǎng)度是16，子載波的間隔是7.8125KHZ，使用的調(diào)制方式是16QAM，多徑數(shù)是5，見圖2。

五、結(jié)語

本文針對(duì)傳統(tǒng)的OFDM系統(tǒng)中導(dǎo)頻密度插入固定導(dǎo)頻的信道利用率低這一個(gè)弊端，在現(xiàn)有的梳狀導(dǎo)頻的基礎(chǔ)上提出了一種低復(fù)雜的導(dǎo)頻密度自適應(yīng)方案，并通過仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了方案的正確性。