基于虛擬子載波個(gè)數(shù)統(tǒng)計(jì)的OFDM系統(tǒng)SNR估計(jì)算法

檀生霞

【摘 要】文章提出了一種基于虛擬子載波個(gè)數(shù)統(tǒng)計(jì)的OFDM系統(tǒng)SNR估算方法。通過分析已有OFDM系統(tǒng)幀結(jié)構(gòu)的特征，利用符號(hào)中的虛擬子載波只含噪聲而不含有用信號(hào)的特點(diǎn)進(jìn)行噪聲功率統(tǒng)計(jì)，而OFDM符號(hào)中的有效信號(hào)作為信號(hào)功率統(tǒng)計(jì)從而估算系統(tǒng)的SNR。仿真結(jié)果表明，該方法能有效地估計(jì)信道噪聲，并在芯片實(shí)現(xiàn)中，運(yùn)算復(fù)雜度低，簡單易實(shí)現(xiàn)。

【關(guān)鍵詞】OFDM系統(tǒng);SNR估計(jì);虛擬子載波

中圖分類號(hào)： TN929.53文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A文章編號(hào)： 2095-2457（2019）22-0110-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.22.048

0 引言

正交頻分復(fù)用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM）是一種采用正交載波調(diào)制的多載波系統(tǒng)，相比傳統(tǒng)的多載波調(diào)制技術(shù)，具有較高頻譜資源和有效對(duì)抗多徑傳播的特性，已成為當(dāng)前移動(dòng)通信領(lǐng)域的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。隨著OFDM技術(shù)研究的發(fā)展，該項(xiàng)技術(shù)也得以日益廣泛的應(yīng)用。歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)TSD制定的以O(shè)FDM為核心的傳輸技術(shù)數(shù)字音頻/視頻廣播系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)已投入商業(yè)使用，大量實(shí)驗(yàn)證明其在瑞利頻率選擇性衰落信道上性能很好[1]。

信噪比（Signal to Noise Ratio，SNR）估計(jì)是信道參數(shù)估計(jì)的重要組成部分，SNR作為通信質(zhì)量的衡量指標(biāo)之一，是提升系統(tǒng)性能，實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)通信質(zhì)量的重要依據(jù)。目前，SNR估計(jì)的方法主要是基于前導(dǎo)符號(hào)的信噪比估計(jì)以及導(dǎo)頻信號(hào)估計(jì)方法，但是這些在信噪比比較大時(shí)，估計(jì)性能會(huì)嚴(yán)重下降，而且前導(dǎo)符號(hào)在同步不準(zhǔn)時(shí)該方法不能使用。因此本文根據(jù)OFDM系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)特征以及平穩(wěn)的信道特點(diǎn)，設(shè)計(jì)計(jì)算系統(tǒng)SNR估計(jì)的方法，以衡量整條鏈路的性能[2-3]。

3 SNR估計(jì)仿真結(jié)果

在OFDM系統(tǒng)鏈路仿真平臺(tái)上，在信道端加入SNR=SNR0的相對(duì)噪聲，已知SNR0的情況下，接收端觀察算法估計(jì)出的SNR，對(duì)比結(jié)果如下圖2所示。

4 結(jié)論

根據(jù)已知系統(tǒng)OFDM符號(hào)結(jié)構(gòu)以及平穩(wěn)的信道特點(diǎn)，提出了一種利用虛擬子載波信號(hào)作為平均噪聲功率計(jì)算SNR的新方法。該方法只需要在系統(tǒng)中提取相應(yīng)的虛擬子載波即可獲得系統(tǒng)的平均信噪比估計(jì)，文中信噪比估計(jì)方法在芯片中的應(yīng)用過程中，簡單易實(shí)現(xiàn)，復(fù)雜度低，估計(jì)值基本準(zhǔn)確，可以作為接收端的信號(hào)參考。

【參考文獻(xiàn)】

[1]劉鐵，時(shí)國美，黃秋元，等.一種改進(jìn)的OFDM系統(tǒng)中信噪比估計(jì)算法[J].網(wǎng)絡(luò)新媒體技術(shù)，2013，2（6）：29-32.

[2]李敏，趙建明.基于導(dǎo)頻星座圖的OFDM系統(tǒng)信噪比估計(jì)算法[J].物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，2011（5）：69-71.

[3]任光亮，羅美玲，常義林.OFDM系統(tǒng)信噪比估計(jì)新方法[J].西安電子科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2007（5）：693-696.