信道估计LS信道估计推导

什么是信道冲激响应 ，OFDM的信道估计中

信道冲击响应就是y=x*h中的h。

发送x=1,接收到y=h,接收到的这个值就可以作为信道估计的值。

当然前提是你要知道发送方发送的就是1，这个1就是pilot了，最简单的基于pilot的信道估计就是这样，够清楚明白不？

OFDM研究哪方面发展好，比如信道估计、同步等

OFDM系统对定时和频率偏移敏感，特别是在实际应用中与FDMA、TDMA和CDMA等多址方式结合使用时，时域和频率同步显得尤为重要。

（2） 信道估计 在OFDM系统中，...

信道估计的定义是什么？有什么作用？谢谢

无线通信系统的性能很大程度上受到无线信道的影响，如阴影衰落和频率选择性衰落等等，使得发射机和接收机之间的传播路径非常复杂。

无线信道并不像有线信道固定并可预见，而是具有很大的随机性，这就对接收机的设计提出了很大的挑战。

在OFDM系统的相干检测中需要对信道进行估计，信道估计的精度将直接影响整个系统的性能。

为了能在接收端准确的恢复发射端的发送信号人们采用各种措施来抵抗多径效应对传输信号的影响，信道估计技术的实现需要知道无线信道的信息，如信道的阶数、多普勒频移和多径时延或者信道的冲激响应等参数。

因此，信道参数估计是实现无线通信系统的一项关键技术。

能否获得详细的信道信息，从而在接收端正确地解调出发射信号，是衡量一个无线通信系统性能的重要指标。

因此，对于信道参数估计算法的研究是一项有重要意义的工作。

导频信号和接收信号已知怎么信道估计matlab？？

对信道估计，简单的来说，就是求出一个信道的近似冲激响 应，使之尽可能地接近于真实的信道冲激响应，以便在接收端进行信道补偿，从而提高整个的系统性能。

信道估计大致有两种方法：导频和盲信道估计。

目前一般利用导频，我们可以采用LS方法，H=X的逆乘以Y，因为通过信道后会有噪声加进去，所以我们利用导频求得的冲激响应会与理想的冲激响应存在MSE 和 BER，而我们在利用导频求冲激响应时，是利用了发射端和接收端信号求得的。

在通信系统中，为了提高系统的频谱利用率，通常采用幅度非恒定的调制方式，在这种情况下，接收机就需要知道信道　精确的状态信息进行相干解调，因此要进行信道估计，根据接收端的统计信息估计出信道的频率相应． 从公式上来讲，就是对特定的传输信道，找到一个H*的值，使之与这个特定的传输信道H相近似，这个就是信道估计。

从公式Y=HX+N可以看出要知道信道H值的话，需要知道Y和X，信道噪声N认为影响比较少不考虑。

因此，在发送端一般都发送已知的信号X，然后通过接收端得到的Y，就可以求出H来了。

但是传输过程不可能都传已知信号，这样传输就没有意义；对于那部分不知道的信号，可以根据已知H来近似的做为未知信号的H；这样H和Y知道了，就可以求出发送的X，达到通信的目的。

我想问一下，OFDM信道估计用matlab仿真怎么设计啊？具体流程我不太懂，有没有高手给我讲下流程啊？

你好 希望可以帮到你 %本程序用于OFDM基本原理仿真 %数据调制采用QPSK clear all; clc; %*****************参数设置部分********************** SNR=10; %信噪比取值，dB为单位 fl=128; %设置FFT长度 Ns=6; %设置一个帧结构中OFDM信号的个数 para=128; %设置并行传输的子载波个数 gl=32; %设置保护时隙的长度 %***************发送端部分************************* Signal=rand(1,para*Ns*2)>0.5; %产生0,1随机数列，符号个数为para*2*Ns %for i=1:para %for j=1:Ns*2 % SigPara(i,j)=Signal(i*j); 错误的，作者是傻X %串并转换，将随机产生的二进制矩阵变换为行数为para，列数为2*Ns的矩阵 %end %end SigPara=reshape(Signal,para,2*Ns); %***********进行QPSK数据调制，将数据分为两个通道************** for j=1:Ns ich(:,j)=SigPara(:,2*j-1); qch(:,j)=SigPara(:,2*j); end kmod=1./sqrt(2); ich1=ich.*kmod; qch1=qch.*kmod; x=ich1+qch1.*sqrt(-1); %产生复信号 y=ifft(x); %通过傅里叶反变换，将频域数据转换为时域数据 ich2=real(y); %I信道取变换后的实部 qch2=imag(y); %I信道取变换后的虚部 %*******************插入保护间隔******************* ich3=[ich2(fl-gl+1:fl,:);ich2]; qch3=[qch2(fl-gl+1:fl,:);qch2]; %******************并串转换********************* ich4=reshape(ich3,1,(fl+gl)*Ns); qch4=reshape(qch3,1,(fl+gl)*Ns); %*****************形成复数发射数据*************** TrData=ich4+qch4.*sqrt(-1); ReData=awgn(TrData,SNR,'measured'); %接收端 移去保护时隙 idata=real(ReData); qdata=imag(ReData); idata1=reshape(idata,fl+gl,Ns); qdata1=reshape(qdata,fl+gl,Ns); idata2=idata1(gl+1:gl+fl,:); qdata2=qdata1(gl+1:gl+fl,:); %********FFT***************** Rex=idata2+qdata2*sqrt(-1); ry=fft(Rex); ReIchan=real(ry); ReQchan=imag(ry); ReIchan=ReIchan/kmod; ReQchan=ReQchan/kmod; %*******QPSK逆映射********* for j=1:Ns RePara(:,2*j-1)=ReIchan(:,j); RePara(:,2*j)=ReQchan(:,j); end ReSig=reshape(RePara,1,para*Ns*2); %符号抽样判决 ReSig=ReSig>0.5; figure subplot(2,1,1) stem(ReSig(1:1000)) legend('输出数据') grid subplot(2,1,2) stem(Signal(1:1000)) legend('输入数据') grid %end of script file

LS信道估计推导

附 录程序：clear all;close all;fprintf('OFDM信道估计仿真 ');carrier_count=64;%-----------载波数目num_symbol=50;%--------------OFDM符号个数Guard=8;%--------------------循环前缀pilot_Inter=8;%--------------导频间隔modulation_mode=16;%---------调制方式SNR=[0:2:20];%-------------信噪比取值NumLoop=15;%-----------------循环次数num_bit_err=zeros(length(SNR),NumLoop);num_bit_err_dft=zeros(length(SNR),NumLoop);num_bit_err_ls=zeros(length(SNR),NumLoop);MSE=zeros(length(SNR),NumLoop);MSE1=zeros(length(SNR),NumLoop);MSE2=zeros(length(SNR),NumLoop);%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%主程序循环%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%for c1=1:length(SNR)fprintf(' 仿真信噪比为%f ',SNR(c1));for num1=1:NumLoop%---------------产生发送的随机序列——————————————-BitsLen=carrier_count*num_symbol;BitsTx=randint(1,BitsLen);%---------------符号调制---------------------------------------Modulated_Sequence=qammod(BitsTx,modulation_mode);%---------------导频格式---------------------------------------pilot_len=carrier_count;pilot_symbols=round(rand(1,pilot_len));for i=1:pilot_lenif pilot_symbols(1,i)==0pilot_symbols(1,i)=pilot_symbols(1,i)-1;elsepilot_symbols(1,i)=pilot_symbols(1,i);endendpilot_symbols=pilot_symbols';%----------------计算导频和数据数目----------------------------num_pilot=ceil(num_symbol/pilot_Inter);if rem(num_symbol,pilot_Inter)==0num_pilot=num_pilot+1;endnum_data=num_symbol+num_pilot;%----------------导频位置计算----------------------------------pilot_Indx=zeros(1,num_pilot);Data_Indx=zeros(1,num_pilot*(pilot_Inter+1));for i=1:num_pilot-1pilot_Indx(1,i)=(i-1)*(pilot_Inter+1)+1;endpilot_Indx(1,num_pilot)=num_data;for j=0:num_pilotData_Indx(1,(1+j*pilot_Inter):(j+1)*pilot_Inter)=(2+j*(pilot_Inter+1)):((j+1)*(pilot_Inter+1));endData_Indx=Data_Indx(1,1:num_symbol);%----------------导频插入-------------------------------------piloted_ofdm_syms=zeros(carrier_count,num_data);piloted_ofdm_syms(:,Data_Indx)=reshape(Modulated_Sequence,carrier_count,num_symbol);piloted_ofdm_syms(:,pilot_Indx)=repmat(pilot_symbols,1,num_pilot);%----------------IFFT变换———————————————————time_signal=sqrt(carrier_count)*ifft(piloted_ofdm_syms);%----------------加循环前缀------------------------------------add_cyclic_signal=[time_signal((carrier_count-Guard+1:carrier_count),:);time_signal];Tx_data_trans=reshape(add_cyclic_signal,1,(ca rrier_count+Guard)*num_data);%----------------信道处理--------------------------------------Tx_signal_power=sum(abs(Tx_data_trans(:)).^2)/length(Tx_data_trans(:));noise_var=Tx_signal_power/(10^(SNR(c1)/10));Rx_data=awgn(Tx_data_trans,SNR(c1),'measured');%----------------信号接收、去循环前缀、FFT变换-----------------Rx_signal=reshape(Rx_data,(carrier_count+Guard),num_data);Rx_signal_matrix=zeros(carrier_count,num_data);Rx_signal_matrix=Rx_signal(Guard+1:end,:);Rx_carriers=fft(Rx_signal_matrix)/sqrt(carrier_count);%----------------导频和数据提取--------------------------------Rx_pilot=Rx_carriers(:,pilot_Indx);Rx_fre_data=Rx_carriers(:,Data_Indx);%----------------导频位置信道响应LS估计------------------------pilot_patt=repmat(pilot_symbols,1,num_pilot);pilot_esti=Rx_pilot./pilot_patt;%----------------LS估计的线性插值———————————————int_len=pilot_Indx;len=1:num_data;for ii=1:carrier_countchannel_H_ls(ii,:)=interp1(int_len,pilot_esti(ii,1:(num_pilot)),len,'linear');endchannel_H_data_ls=channel_H_ls(:,Data_Indx);%----------------LS估计中发送数据的估计值----------------------Tx_data_estimate_ls=Rx_fre_data.*conj(channel_H_data_ls)./(abs(channel_H_data_ls).^2);%----------------DFT估计--------------------------------------Tx_pilot_estimate_ifft=ifft(pilot_esti);padding_zero=zeros(1024,7);Tx_pilot_estimate_ifft_padding_zero=[Tx_pilot_estimate_ifft;padding_zero];Tx_pilot_estimate_dft=fft(Tx_pilot_estimate_ifft_padding_zero);%----------------DFT估计的线性插值———————————————int_len=pilot_Indx;len=1:num_data;for ii=1:carrier_countchannel_H_dft(ii,:)=interp1(int_len,Tx_pilot_estimate_dft(ii,1:(num_pilot)),len,'linear');endchannel_H_data_dft=channel_H_dft(:,Data_Indx);%----------------DFT估计中发送数据的估计值----------------------Tx_data_estimate_dft=Rx_fre_data.*conj(channel_H_data_dft)./(abs(channel_H_data_dft).^2);%----------------DFT符号解调------------------------------------demod_in_dft=Tx_data_estimate_dft(:).';demod_out_dft=qamdemod(demod_in_dft,modulation_mode);%----------------LS符号解调------------------------------------demod_in_ls=Tx_data_estimate_ls(:).';demod_out_ls=qamdemod(demod_in_ls,modulation_mode);%----------------误码率的计算----------------------------------for i=1:length(BitsTx)if demod_out_dft(i)~=BitsTx(i)num_bit_err_dft(c1,num1)=num_bit_err_dft(c1,num1)+1;endif dem od_out_ls(i)~=BitsTx(i)num_bit_err_ls(c1,num1)=num_bit_err_ls(c1,num1)+1;endendendendBER_dft=mean(num_bit_err_dft.')/length(BitsTx);BER_ls=mean(num_bit_err_ls.')/length(BitsTx);%%%%%%%%%%%%%%%%%%%a%%%%%%%%主程序循环换结束%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%figuresemilogy(SNR,BER_dft,'-mp',SNR,BER_ls,'-k+');title('OFDM系统的LS和DFT信道估计');xlabel('SNR'),ylabel('BER')legend('LS信道估计','DFT信道估计');