单载波频域均衡的NP算法研究与FPGA实现*
2011-02-27黄秋元
武汉理工大学学报(交通科学与工程版) 2011年3期
关键词:信号
周 鹏 陈 慧 黄秋元 陈 伟 黄 彩
(武汉理工大学信息工程学院1) 武汉 430070) (上海明波通信技术有限公司2) 上海 201203)
0 引 言
单载波的频域均衡(SC-FDE)包括ZF及MMSE均衡相比OFDM系统,由于多一个IFFT,扩展了子信道的干扰.因此,在高信噪比条件下,SC-FDE可以获得优于OFDM系统的误码性能,但是在低信噪比条件下,特别是信道中存在衰落较大的频点,则对应位置上的噪声就会被放大,之后进行的IFFT将误差扩展到了所有符号上,导致大规模的误码[1].SC-FDE均衡后的信号残留了ISI,其噪声频谱不是白噪声,而是色噪声[2].
为了消除SC-FDE时色噪声对系统性能的影响,必须加个机制来去除色噪声,即噪声白化滤波器.白噪声过程是由一系列不相关的随机变量组成.色噪声白化过程即去除相邻样值相关性的过程,而前向与后向线性预测滤波器都可以完成这个工作.基于此,本文对NP噪声预测算法及其改进实现方案进行了研究,并予以实现.
1 系统设计
1.1 单载波频域均衡SC-FDE的模型
在单载波的系统中,频域均衡(FDE)的结构框图以及NP模块在均衡(EQ)模块中的位置如图1所示,信号经过信道h(n)之后加上了噪声分量w(n),将接受的数据进行信道估计后得到信道响应值,将信道估计值和接受的数据进行FFT变换成频域后做除法运算,经过IFFT的数据直接进入到NP模块中,通过NP模块计算出噪声,最后减去预测的噪声之后作为单载波模式下均衡的最终输出.

图1 SC-FDE结构框图
1.2 算法介绍
白噪声过程是由一系列不相关随机变量组成.色噪声白化……
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