• 《现代电子技术》2007年第5期摘录:

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正文摘录:

2007年第5期惫第244由8的酉矩阵性质同样有∑I幺。。I。一1,所以:Pr≤泰蚤刚/lD(圳。)一去嚣耐吒/平,一P。fd。(18)即当信噪比y比较高时,引入线性预编码技术的()FDM迫零均衡系统的误码率性能要优于传统的0FDM迫零均衡系统。5最优线性预编码矩阵的选择当妒([GG“]。)为上凹函数时,由Jensen不等式又有下式成立:Pr一泰蚤耐c(√志)≥÷“cII(19)显然预编码矩阵口的最优选择应该是使式(19)中的等式成立。要满足此条件,所有[aG“]。,O≤七≤N一1都应该相等,即应该有[0G”]。一寺∑[0G“]。,将(13)代人此式,有:豢l鱼:!L一土寻寻l堡:!上鲁lD(”)『。N台鲁lD(”)f。一南善高cz∞N鲁lD(”)l0…’由式(20)可知最优的0应满足:I以.。I一1//~,o≤”,矗≤N一1(21)此时,理论最低误码率为:P…一丢。,f。JzI(22)由上面讨论可知,迫零均衡下BER最优的无冗余线性预编码矩阵8的构造准则是:0为一个酉矩阵,且其每个元素的幅值特征都满足式(21)。显然,最优8的选取与信道无关,这就大大降低了构造日的难度。并且利用日的酉矩阵性质矿。9“,还可以避免在均衡时对日复杂的求逆操作。我们可以找到很多满足最优准则的线性预编码矩阵D,其中2个最著名的矩阵是FFT(IFFT)矩阵和}tad—amard矩阵。一个.N×N的FFT矩阵F。可以如下构造:[F。]“一(1/√N)exp(一j2ank/N),O≤n,点≤N一1(23)而一个}tadamard矩阵的通用构造公式如下:既一去(奠名。)耻托一11)㈣,在最优无冗余线性预编码矩阵D的基础上,可以进一步构造含冗余的线性预编码矩阵9,方法如下:妒一卯。。,其中L,一[J。,0。。。。。,]’,N>K(25)即先对信息符号块用补零矩阵t。插补N—K个零,然后再用最优的D对补零后的信息块进行线性预编码处理。通过引入冗余,系统可以获得更好的性能。6仿真实验为验证本文所提方法的有效性,我们采用蒙特卡洛方法进行了仿真。仿真系统如图1所示,()FDM子载波总数N一64,CP的长度取6。调制方式为QPSK,载波频率为5GHz,符号周期为4弘s。仿真信道采用的是频率选择性的多径瑞利衰落信道,信道路径数为4,其最大时延为229ns,小于循环前缀的长度。并假设信道参数已经通过插入训练序列的方式被估计出来。图2为移动速度为65km/h,相应的最大多普勒频移为300Hz,即e—O.0012时不同方法的BER性能比较。本文提出的2种均衡方法如下:方法1采用的是一个64阶的最优无冗余IFFT预编码矩阵,即9一硝;而方法2在方法1的基础上引入了冗余,其按式(25)来构造,并且取K一52,即频谱利用率为52/64。图2∈一O.0012时的误码率性能比较由图2可以看出,由于ICI的影响,传统()FDM系统的性能有所恶化。在较高信噪比下,本文提出的两种方法的性能均明显优于传统的()FI)M系统。当信噪比足够高时,方法1的性能与文献[3]中1c1自消除方法的性能较接近。由于引入了冗余量,更充分地利用了频率分集和【)oppler分集,采用方法2的系统性能是最优的,在误码率为lO“时,其与ICI自消除方法相比可以获得大概5dB的信噪比增益,并且其频谱利用率也要高于文献[3]中的50%。7结语ICI是高速运动和高速率传输下导致()FDM系统性能下降的主要因素。为抑制ICI,本文采用了一种实现简单的基于线性预编码技术的迫零均衡方法。仿真结果表明,在较高的信噪比下,通过选取最优的线性预编码矩阵。(下转第20页)17

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