УДК 621.38
К. С. К а л а ш н и к о в
АЛГОРИТМ КОМПЕНСАЦИИ МЕЖКАНАЛЬНЫХ
ПОМЕХ ПРИ ПРИЕМЕ OFDM-СИГНАЛОВ
В УСЛОВИЯХ КАНАЛОВ С ЗАМИРАНИЯМИ
Предложен алгоритм оценки искажений OFDM-сигналов, связан-
ных с межканальной интерференцией, при приеме в условиях мно-
голучевых каналов с замираниями, приведены результаты его моде-
лирования на ЭВМ. В основе алгоритма лежат оценка частотной
характеристики канала с помощью многомерного цифрового филь-
тра Калмана, оптимальная (в смысле минимума среднего квадрата
ошибки) интерполяция полученной оценки и детектирование пере-
даваемых данных с помощью QR-разложения передаточной матри-
цы канала. Предложенный алгоритм позволяет значительно улуч-
шить рабочие характеристики системы по сравнению с методами,
основанными на кусочно-линейной интерполяции частотной харак-
теристики при сопоставимых вычислительных затратах.
E-mail:
Ключевые слова
:
OFDM, межканальная интерференция, канал c зами-
раниями, фильтр Калмана, QR-разложение.
В настоящее время для решения задачи беспроводной передачи
данных широко используется техника ортогонального частотного раз-
деления каналов (OFDM), позволяющая добиваться высокой спек-
тральной эффективности и при передаче по частотно-селективным
каналам связи. Широкое распространение эта техника получила в том
числе в системах цифрового телевизионного вещания [1], беспровод-
ных локальных сетей [2] и др. При этом актуальной является задача
обеспечения приема при замираниях в канале. Последние оказывают
специфическое влияние на OFDM-сигналы. Так, вследствие допле-
ровского расширения спектра происходит нарушение ортогонально-
сти поднесущих, приводящее к межканальной интерференции (МКИ),
которая проявляется как ослабление полезной составляющей сигна-
ла и появление аддитивной помехи при демодуляции поднесущих. С
увеличением максимального относительного доплеровского сдвига в
канале отношение сигнал-помеха снижается, что существенно затруд-
няет обработку сигнала даже в случае отсутствия влияния шумов.
Для оценки искажений, связанных с МКИ, известны, например,
алгоритмы, основанные на параметрическом оценивании импульсной
(ИХ) или частотной (ЧХ) характеристик канала [3] и на интерполяции
их оценок [4]. Первые обеспечивают высокую точность оценки, од-
нако имеют высокую вычислительную сложность, что затрудняет их
практическую реализацию. Вторые используют, как правило, кусочно-
линейную интерполяцию, обеспечивающую удовлетворительные ра-
бочие характеристики лишь при небольших значениях максимального
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2012. № 1 25
