我最近实现了一个 MMSE 信道均衡器,并且我已经阅读了许多其他类型的信道估计/补偿算法。但是,从未谈论过的一件事是如何估计您尝试估计的通道模型中的抽头数。这是如何实现的?
例如,在我拥有的 MMSE 实现中,我知道训练序列,因此,并使用训练序列来最小化我的错误。但是,如果信道脉冲响应比训练序列长怎么办?我永远不会看到它的影响,因此也不会看到它对训练序列的影响。那么如何估计信道估计所需的抽头数呢?
谢谢!
我最近实现了一个 MMSE 信道均衡器,并且我已经阅读了许多其他类型的信道估计/补偿算法。但是,从未谈论过的一件事是如何估计您尝试估计的通道模型中的抽头数。这是如何实现的?
例如,在我拥有的 MMSE 实现中,我知道训练序列,因此,并使用训练序列来最小化我的错误。但是,如果信道脉冲响应比训练序列长怎么办?我永远不会看到它的影响,因此也不会看到它对训练序列的影响。那么如何估计信道估计所需的抽头数呢?
谢谢!
脉冲响应的长度通常与信道传递函数的频率分辨率有关。根据经验:频率响应中的细节越多,脉冲响应就越长。
在实践中,您可以做一些事情:如果您可以完全访问类似的,您可以简单地使用非常长的脉冲响应测量来测量它。你可以截断脉冲响应并查看传递函数会发生什么。截断会产生错误,通过这种方式,您可以将脉冲响应长度调到仍然可以容忍错误的程度。
您还可以使用有关通道的物理知识。例如,一个音频放大器只有几个电子元件,所有这些都是专门设计用于创建一个相位失真很小的平坦传递函数。少量样品就可以了。另一方面,看看房间里的扩音器:声音通过多次反射四处反弹,直到最终消失。在这种情况下,您将需要数千个样本(根本不实用)。
许多系统具有带通或高通特性:所有声学系统都是高通的,因为空气不能传输直流声音。大多数通信系统都是带通的,因为信息需要远离频带的极端边缘。在这些情况下,脉冲响应的长度通常由高通滚降决定,即高通的频率和陡度。
您正在寻找的是一种估计通道延迟扩展的方法。延迟扩展是衡量通道脉冲响应的有效持续时间(通常由multipath引起的,这对于确定均衡滤波器必须有多长很有用。
您如何执行此操作将根据系统的特性而有所不同。几种潜在的方法是:
如果您有能力为您的通信系统设置一个培训期,您可以使用信道探测估计您的频道响应的技术。有几种方法可以做到这一点:您可以通过通道传输一个短的、类似脉冲的波形并直接测量脉冲响应,或者您可以发送一个具有已知频谱特性(例如伪随机白噪声)的波形并测量频率接收器的响应。然后,您可以对频率响应进行逆变换,以估计通道的脉冲响应。然后,通过检查结果来估计响应的有效长度。这些估计延迟扩展的方法在某种程度上违背了使用自适应均衡器的目的,但如果预计通道的延迟扩展在系统操作期间不会发生太大变化,那么它可以工作。
如果您的波形具有良好的自相关属性,例如直接序列扩频信号或具有循环前缀的 OFDM 波形,那么您可以使用基于相关器的方法。在诸如此类信号的同步过程中,人们通常会使用相关器(例如匹配滤波器)通过搜索相关器输出中的峰值来获得准确的符号时序。如果通道中存在多路径,则相关器输出将包含与信号可以通过通道的不同路径相称的多个峰值。可以通过测量第一个和最后一个峰值之间的持续时间来估计延迟扩展。
就像一般的均衡器一样,有很多关于延迟扩展估计方法的文献。如果您将该搜索与您希望实现的系统类型结合起来,您更有可能找到适合您的应用程序的结果。