基于FFT的OFDM信道估计算法定点实现

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正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)是一种能够支持基于多媒体高速率传输的特殊多载波无线传输解决方案。信道估计模块是OFDM系统及所有无线系统中不可或缺,同时又是极具挑战性的问题。与其它的有序传输媒质不同,广播信道是高度动态的。发射信号一般都会经过反射、折射和散射等经过多条路径到达接收端。除此之外由于接收机、发射机及散射物体的移动,信道响应随着时间也会迅速改变。多径传播、移动性和散射等因素造成信号的频率、时间、及角度的扩展。这种由于信道的选择性产生的扩展对接收信号会产生严重的影响。论文介绍了两种基于FFT的OFDM信道估计算法。并分析和讨论了每种算法的优点、缺点以及算法之间的关系。虽然目前的算法在算法复杂度和算法均方误差(MeanSquared Error, MSE)性能上各有不同,基于特定的系统资源和要求可以选择不同的信道估计算法。论文重点讨论了相应信道估计算法的定点化实现。文中提出了四种不同的定点化解决方案。通过仿真表明,频域抽取定点算法比时域抽取有0.5~1个比特的增益;通过溢出判断比直接右移操作可以节省1~2个比特;傅里叶变换级数越多,累积误差越大。论文对不同方案实现的定点算法与浮点算法的MSE性能进行了比较,仿真结果表明当用16比特进行数据量化时两者可以达到几乎相同的性能。
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