用System Generator实现OFDM通信系统的信道均衡 选择性, 通信, 无线, 影响

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由于信号在传输的过程中会不可避免地受到信道及信道噪声的影响，且一般对于无线信道其特性非理想，因此接收到的信号总是受到干扰后的信号，必须对它进行预处理以恢复发送端发送的数据。根据数字通信理论，时变的信道脉冲响应如下：

对于频率非选择性慢衰落信道，上式可以简化为

在一个通信系统中信道估计的计算量是非常巨大的，必须要考虑使算法易于硬件实现。对于OFDM通信系统信道估计既可以在时域（FFT之前）做也可以在频域（FFT之后）做，或将二者结合起来以获得更多的性能增益。这里我们采用频域方法去做。
（1）基本方法
对于IEEE802.11a系统，由于主要应用于室内，因此信道特性主要表现在时延扩展小，Dopple扩展小等特点，我们假定在一帧的数据中，信道特性保持不变，这样我们就可以利用发送的长训练序列提取信道信息并进而对数据进行均衡。这是十分方便的，一帧数据我们仅需计算一次，而得到的值就可以应用于整个帧的均衡中去。（对于其他的OFDM系统，这种假定未必满足要求，如LTE系统，由于信道变化迅速，必须对利用每个符号中的导频，从中计算出信道参数，再利用插值的方法对该OFDM符号进行均衡，这就要复杂的多，计算量也要大的多）。

上式中H（下标k）为信道响应，X（下标k）为发送数据，Y（下标k）为接收端接收到的数据，W（下标k）为信道对频点k的噪声，Y（下标LTS）为接收到的长训练序列的平均。式（4）为计算信道参数，式（5）为利用估计的信道参数对接收到的数据进行均衡。考虑到发送的长训练频域序列值只有正负1两种情况，因此，式（4）（5）可化为：

上式（4）就是我们要做的信道估计，式（5）为均衡计算，考虑到要计算除法，而分母对于一帧数据来讲是一个常数因此可以统一归并到后续的解调模块中去。同时本模块需要计算出长训练序列的能量供之后解调器使用。因此整个设计的结构很简单如下：

由于上面的近似，本系统的几个单元已经很容易用SysGen实现，式（4）只需要根据本地的存储值看是否要计算相反数即可。（5）式需要调用一个复数乘法器。具体不再赘述。
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