碼框時間模擬結果

圖 5.1 中，對於兩種方法我們所採用的視窗大小(Window Size)為空符元長度 (亦即 345 個取樣)。在 AWGN 通道底下，此兩種方法的碼框時序遺失偵測在我 們觀察的時間範圍內皆等於零。從圖中可看到，碼框時序估計的標準差(Standard Deviation, STD)在我們所量測的

0

Eb

N 範圍內變化皆不大，並且當

0

Eb

N 為 4dB 時，其 標準差更小至只有2 個取樣點，可以說碼框時序的估測相當地精準。至於這兩種 方法在AWGN 通道下的碼框時序估計平均值，在

0

Eb

N 大於1dB 以後，就完全符合 理論上碼框時序估計的平均值，即是此碼框時序估計的平均值不會偏移理論平均 值。若考慮多重路徑的通道模型，我們可知此兩種方法的視窗大小應該設為空符 元與護衛間隔(Guard Interval)的差。因為在 OFDM 的系統中，一般皆假設多重路 徑的延遲時間(Multipath Delay)最大不會超過護衛間隔的長度。圖 5.2 是模擬在 雙重路徑的AWGN 通道下，兩種方法的標準差。當

0

Eb

N 愈大，兩種方法的標準差 愈小，其中雙滑動視窗法的標準差更小，這是因為雙滑動視窗法是利用兩個視窗 內功率的比值，會有除法的增益顯現出來。圖 5.3 中，平均訊號雜訊比為 7dB，

車速為100km/hr，針對兩種碼框偵測的方法，分別在路徑功率比為 1:1 和 1:9 的 情況下模擬。從圖中可觀察出，不論在路徑功率比為 1:1 或 1:9，最小功率偵測 法的效能表現比雙滑動視窗的效能表現略佳；另外，對同一個碼框偵測方法而 言，1:9 的衰變通道要比 1:1 的衰變通道的效能表現為差。由此可知，當路徑功 率比差別大時，對於碼框偵測的效能表現有較顯著的影響。因此，我們接下來便 只著重於不同車速下，路徑功率比為1:9 的狀況下，兩種碼框偵測方法的效能表 現。圖 5.4 是車速分別為 100km/hr、30km/hr，在平均訊號雜訊比為 7dB，雙重 路徑功率比為1:9 的衰變通道中，對兩種碼框偵測方法所作的模擬。圖中可觀察 出，在車速 100km/hr 的通道中，最小功率偵測法的效能表現比雙滑動視窗的效 能表現略佳，但在車速為30km/hr 的通道中，兩種方法的效能表現差不多。如果 我們要使碼框偵測的錯誤率小於等於千分之一，則從模擬的結果可看出，我們大 約需要3 個碼框的時間來作碼框與碼框間的平均(Frame-by-Frame Average)。

NCTU.cm.wireless communication Lab

-4 -2 0 2 4 6

Eb/N0 (dB) 0

4 8 12 16 20

STD(samples)

AWGN channel

Timing offset = 24000 samples TNull = 345 samples Window size = 345 samples

Minimum detection Double sliding window

圖5.1 最小功率偵測法與雙視窗滑動法在 AWGN 通道上的效能

0 10 20 30

Eb/N0 (dB) 0

4 8 12 16 20

STD(samples)

2 path AWGN (1:1)

Timing offset = 24000 samples Widow size = TNull - Tg = 282 sample time

Minimum detection Double sliding window

圖 5.2 最小功率偵測法與雙視窗滑動法在雙重路徑 AWGN 通道上的效能

1 2 3 4 The Number of Frame-by-Frame Average

1E-004 1E-003 1E-002 1E-001 1E+000

Probability of Frame Timing Misdetection

Average SNR = 7 dB

Two path fading channel with delay = 25 µs v = 100 km/hr

Minimal detection , Path power ratio = 1 : 1 Double sliding window , Path power ratio = 1 : 1 Minimal detection , Path power ratio = 1 : 9 Double sliding window , Path power ratio = 1 : 9

圖5.3 最小功率偵測法與雙視窗滑動法在雙重路徑衰變通道上的效能 (路徑功率比為 1:1 或 1:9)

NCTU.cm.wireless communication Lab

1 2 3 4

The Number of Frame-by-Frame Average 1E-004

1E-003 1E-002 1E-001 1E+000

Probability of Frame Timing Misdetection

Average SNR = 7 dB

Two path fading channel with delay = 25 µs Two path power ratio = 1 : 9

Minimal detection , v = 100 km/hr Double sliding window , v = 100 km/hr Minimal detection , v = 30 km/hr Double sliding window , v = 30 km/hr

圖5.4 最小功率偵測法與雙視窗滑動法在雙重路徑衰變通道上的效能 (車速為 30km/hr 或 100km/hr)