基于小波加權(quán)TSVR算法的OFDM系統(tǒng)信道估計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2021-06-09 21:52
為了提高OFDM信道估計(jì)的性能,提出了小波與孿生支持向量機(jī)相結(jié)合的基于導(dǎo)頻的信道估計(jì)算法.由于TSVR算法對(duì)不同位置的訓(xùn)練樣本賦予同樣的權(quán)重,導(dǎo)致了性能降低.本文利用小波變換對(duì)訓(xùn)練數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理得到權(quán)值矩陣和權(quán)值向量,以此建立孿生支持向量機(jī)回歸預(yù)測(cè)模型WTWTSVR,利用WTWTSVR算法來(lái)預(yù)測(cè)無(wú)導(dǎo)頻處的子載波的信道頻率響應(yīng).以誤碼率和均方誤差為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的仿真結(jié)果表明,在Jakes快衰落信道模型條件下,改進(jìn)后的孿生支持向量機(jī)導(dǎo)頻信道估計(jì)方法與傳統(tǒng)的孿生支持向量機(jī)回歸方法和傳統(tǒng)的信道插值方法比較,具有更好的預(yù)測(cè)性能.
【文章來(lái)源】:小型微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng). 2020,41(07)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:5 頁(yè)
【部分圖文】:
OFDM信道估計(jì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖
本文通過(guò)在時(shí)域和頻域兩個(gè)方向等間隔地插入導(dǎo)頻信號(hào),既保存了梳狀導(dǎo)頻對(duì)快衰落信道的優(yōu)勢(shì),又考慮到頻譜資源占用的合理性.采用的時(shí)頻二維導(dǎo)頻圖案如圖2所示.時(shí)頻域內(nèi)導(dǎo)頻符號(hào)的設(shè)置必須使信道估計(jì)器能夠跟上信道頻率響應(yīng)函數(shù)的變化,而又不過(guò)多地增加系統(tǒng)的額外開(kāi)銷.導(dǎo)頻密度的下限由二維奈奎斯特(Nyquist)采樣定理確定,即設(shè)時(shí)頻方向上的導(dǎo)頻間隔分別為It,和If,最大多徑時(shí)延為τmax,最大多普勒頻移為fdmax,OFDM符號(hào)的周期為T,子載波間隔為Δf,則時(shí)頻域的導(dǎo)頻間隔應(yīng)滿足[16]:
圖3為幾種情況下的SNR-BER及SNR-MSE性能圖.圖3(a)、(b)carrier_inter=2,symbol_inter=2時(shí),多普勒頻移分別為120km/h和350km/h,不同算法及理想狀態(tài)下的信道誤碼率性能曲線圖;圖3(c)、(d)carrier_inter=4,symbol_inter=4時(shí),多普勒頻移分別為120km/h和350km/h,不同算法及理想狀態(tài)下的信道誤碼率性能圖;圖3(e)、(f)表示多普勒頻移為120km/h和350km/h時(shí),不同SNR下載波間隔與誤碼率性能曲線圖.表1、表2為不同算法的誤碼率及均方誤差的具體數(shù)值及參數(shù)值.從圖3中可以發(fā)現(xiàn),在carrier_inter=2,symbol=2時(shí),WTWTSVR算法相對(duì)于其他算法來(lái)說(shuō),在M SE和BER兩個(gè)指標(biāo)上都體現(xiàn)出了更高的準(zhǔn)確率和更好的性能;在carrier_inter=4,symbol=4時(shí),WTWTSVR算法在高信噪比下,優(yōu)勢(shì)明顯.這說(shuō)明權(quán)值矩陣和權(quán)值向量在目標(biāo)函數(shù)中的應(yīng)用是有效的.可以看出,信噪比一定時(shí),載波間隔越大,誤碼率越高;載波間隔一定時(shí),信噪比越高,誤碼率越低.5 總結(jié)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于導(dǎo)頻信號(hào)的LTE系統(tǒng)高移動(dòng)性信道估計(jì)算法[J]. 王艷艷,韓豐,瞿輝洋,陳強(qiáng),劉光輝. 信號(hào)處理. 2018(05)
[2]基于多符號(hào)BEM的OFDM系統(tǒng)時(shí)變信道估計(jì)[J]. 丁勇,歐陽(yáng)繕,謝躍雷,蔣俊正,陳小毛. 通信學(xué)報(bào). 2017(03)
[3]基于導(dǎo)頻的OFDM信道估計(jì)技術(shù)[J]. 顧奕. 北京信息科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(05)
[4]基于正交頻分復(fù)用的線性最小均方誤差信道估計(jì)改進(jìn)算法[J]. 謝斌,陳博,樂(lè)鴻浩. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2015(11)
[5]基于小波去噪與離散余弦變換相結(jié)合的正交頻分復(fù)用系統(tǒng)信道估計(jì)算法[J]. 謝斌,樂(lè)鴻浩,陳博. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2015(09)
[6]一種層次粒度支持向量機(jī)算法[J]. 程鳳偉,王文劍. 小型微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng). 2015(08)
[7]基于導(dǎo)頻的OFDM信道估計(jì)小波核SVM算法[J]. 劉海員,孫建成,龔政委. 系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2007(08)
[8]OFDM系統(tǒng)中線性插值信道估計(jì)器的性能研究[J]. 王玲,余慧敏. 中國(guó)圖象圖形學(xué)報(bào). 2005(11)
碩士論文
[1]高速移動(dòng)環(huán)境下的LTE-Advanced系統(tǒng)信道估計(jì)研究[D]. 唐清.北京郵電大學(xué) 2018
[2]基于OFDM系統(tǒng)的LS信道估計(jì)降噪技術(shù)研究[D]. 沈珺.西安電子科技大學(xué) 2017
[3]OFDM移動(dòng)通信系統(tǒng)中多普勒頻移估計(jì)研究[D]. 孫駿亞.西安電子科技大學(xué) 2016
本文編號(hào):3221376
【文章來(lái)源】:小型微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng). 2020,41(07)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:5 頁(yè)
【部分圖文】:
OFDM信道估計(jì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖
本文通過(guò)在時(shí)域和頻域兩個(gè)方向等間隔地插入導(dǎo)頻信號(hào),既保存了梳狀導(dǎo)頻對(duì)快衰落信道的優(yōu)勢(shì),又考慮到頻譜資源占用的合理性.采用的時(shí)頻二維導(dǎo)頻圖案如圖2所示.時(shí)頻域內(nèi)導(dǎo)頻符號(hào)的設(shè)置必須使信道估計(jì)器能夠跟上信道頻率響應(yīng)函數(shù)的變化,而又不過(guò)多地增加系統(tǒng)的額外開(kāi)銷.導(dǎo)頻密度的下限由二維奈奎斯特(Nyquist)采樣定理確定,即設(shè)時(shí)頻方向上的導(dǎo)頻間隔分別為It,和If,最大多徑時(shí)延為τmax,最大多普勒頻移為fdmax,OFDM符號(hào)的周期為T,子載波間隔為Δf,則時(shí)頻域的導(dǎo)頻間隔應(yīng)滿足[16]:
圖3為幾種情況下的SNR-BER及SNR-MSE性能圖.圖3(a)、(b)carrier_inter=2,symbol_inter=2時(shí),多普勒頻移分別為120km/h和350km/h,不同算法及理想狀態(tài)下的信道誤碼率性能曲線圖;圖3(c)、(d)carrier_inter=4,symbol_inter=4時(shí),多普勒頻移分別為120km/h和350km/h,不同算法及理想狀態(tài)下的信道誤碼率性能圖;圖3(e)、(f)表示多普勒頻移為120km/h和350km/h時(shí),不同SNR下載波間隔與誤碼率性能曲線圖.表1、表2為不同算法的誤碼率及均方誤差的具體數(shù)值及參數(shù)值.從圖3中可以發(fā)現(xiàn),在carrier_inter=2,symbol=2時(shí),WTWTSVR算法相對(duì)于其他算法來(lái)說(shuō),在M SE和BER兩個(gè)指標(biāo)上都體現(xiàn)出了更高的準(zhǔn)確率和更好的性能;在carrier_inter=4,symbol=4時(shí),WTWTSVR算法在高信噪比下,優(yōu)勢(shì)明顯.這說(shuō)明權(quán)值矩陣和權(quán)值向量在目標(biāo)函數(shù)中的應(yīng)用是有效的.可以看出,信噪比一定時(shí),載波間隔越大,誤碼率越高;載波間隔一定時(shí),信噪比越高,誤碼率越低.5 總結(jié)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于導(dǎo)頻信號(hào)的LTE系統(tǒng)高移動(dòng)性信道估計(jì)算法[J]. 王艷艷,韓豐,瞿輝洋,陳強(qiáng),劉光輝. 信號(hào)處理. 2018(05)
[2]基于多符號(hào)BEM的OFDM系統(tǒng)時(shí)變信道估計(jì)[J]. 丁勇,歐陽(yáng)繕,謝躍雷,蔣俊正,陳小毛. 通信學(xué)報(bào). 2017(03)
[3]基于導(dǎo)頻的OFDM信道估計(jì)技術(shù)[J]. 顧奕. 北京信息科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(05)
[4]基于正交頻分復(fù)用的線性最小均方誤差信道估計(jì)改進(jìn)算法[J]. 謝斌,陳博,樂(lè)鴻浩. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2015(11)
[5]基于小波去噪與離散余弦變換相結(jié)合的正交頻分復(fù)用系統(tǒng)信道估計(jì)算法[J]. 謝斌,樂(lè)鴻浩,陳博. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2015(09)
[6]一種層次粒度支持向量機(jī)算法[J]. 程鳳偉,王文劍. 小型微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng). 2015(08)
[7]基于導(dǎo)頻的OFDM信道估計(jì)小波核SVM算法[J]. 劉海員,孫建成,龔政委. 系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2007(08)
[8]OFDM系統(tǒng)中線性插值信道估計(jì)器的性能研究[J]. 王玲,余慧敏. 中國(guó)圖象圖形學(xué)報(bào). 2005(11)
碩士論文
[1]高速移動(dòng)環(huán)境下的LTE-Advanced系統(tǒng)信道估計(jì)研究[D]. 唐清.北京郵電大學(xué) 2018
[2]基于OFDM系統(tǒng)的LS信道估計(jì)降噪技術(shù)研究[D]. 沈珺.西安電子科技大學(xué) 2017
[3]OFDM移動(dòng)通信系統(tǒng)中多普勒頻移估計(jì)研究[D]. 孫駿亞.西安電子科技大學(xué) 2016
本文編號(hào):3221376
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