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第五章 模擬結果

5.4 通道與 CR 估測

在這邊我們以 TGn Sync 所提出的 802.11n 系統為架構,採用其設定的 Preamble 格式,並以 Least Square(LS)的方式作通道估測。我們可以從圖

5.4.1 觀察到,採用單純的 LS 估測通道,其效能會比單天線系統來的差,

這是因為在同一個頻率上雖然沒有其他傳送天線的資料干擾(With Tone Interleaving),但是接收端卻收到其他天線在此頻率上的雜訊。因此當天線 數增多,雜訊干擾自然增加,所以用 LS 估測出來的通道會差更多。在 CR 估測方面,從圖可以得知 Pilot Symbol 會比 Decision-directed 估測來的準 確,主要是因為 Decision-directed 的方式是採用資料間的 Pilot 與決策出來 的資料當作已知,因此若是有決策錯誤的情況,便會使 CR 估的不準。於 是,我們可以了解隨著 SNR 提升,Pilot Symbol 與 Decision-directed 的 SER 會逐漸靠近,這是因為決策錯誤的情況變少,使兩者的效能接近。

圖 5.4.1 V-BLAST 結合 DAR 使用通道與 CR 估測對系統效能的影響 (Tx=2, Rx=2, CR=6dB, 64-QAM, Multi-path Fading Channel)

第六章 結論

在本論文中,首先介紹 MIMO-OFDM 的技術與架構,並針對下一代高 速傳輸規格 IEEE 802.11n 作介紹。之後便針對我們採用的兩個技術加以探 討,並且說明如何修改演算法使其可以順利運作在 MIMO-OFDM 的系統。

OFDM 系統本身的高 PAPR 的問題,我們採以限制訊號振幅之方式來 解決,而其後果是會引進所謂的 CN。對此,在傳送端我們加入了 SLM 的 技術,選擇 Clip Power Low 的訊號當輸出,減少 CN 的影響。至於在接收 端,我們利用數學分析的方式了解 DAR 以及 CNEC 這兩個演算法運作的 機制以及其優缺點。並且探討在 MIMO-OFDM 環境下,修改 DAR/CNEC 補償 CN 方式的變化。最後我們同時考慮在傳送端作 SLM,且在接收端執 行 V-BLAST 結合 CNEC/DAR 的方式,希望降低 CNEC/DAR 可以容忍的 最低 CR。經由電腦模擬結果顯示,修改過的 DAR/CNEC 搭配 V-BLAST 仍然可以有效的降低 CN 對系統效能的影響,且在傳送端搭配 SLM 的方式 也可以有效的減少接收端的 CN,使傳送端有更多 Clipping 的空間。

最後為了解決當 Clipping 發生於傳送端時,CR 在接收端可能為未知 的問題。我們提出利用 CN 以及傳送訊號的功率比值(CNSR)的方式在接收 端估計 CR。估計 CR 的方式分為兩種,即 Pilot Symbol 與 Pilot Tone 兩種 方式。前者用 IEEE 802.11n 的 Preamble 來估計 CR,由於 Preamble 為已知 訊號,所以 CR 可以估計的很準確。後者是用於 CR 的追蹤,利用穿插在 資料間的 Pilot 與決策後的資料來估計 CR。模擬結果顯示,此兩種方法都 可以估出 CR,只是利用 Pilot Tone 的方式必須在 SNR 較高的環境才會比 較準確。

以上討論的架構都是在不考慮編碼的情況下,在接收端作 CN 補償的

方式。然而實際系統是有搭配編碼的架構。在 CNEC 的文獻[5]中有指出,

當 CNEC 搭配 IEEE 802.11a/g 的迴旋編碼器,且在接收端使用 Viterbi 解碼 的方式,可以使 CR 大幅的下降,甚至到達 CR=0dB。因此未來的目標將 朝向更完善的實際系統考量,將所有接收機設計有可能遭遇到的問題一起 合併設計,提出更完整的解決辦法,並盡量降低計算複雜度,以提供真正 系統建構所需的高效能演算法。

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簡歷

姓 名:俞丁發 性 別:男

出生日期:民國 70 年 08 月 22 日 出 生 地:雲林縣

學 歷:

台南二中 (1996.09~1999.06) 國立中正大學電機系 (1999.09~2003.06) 國立交通大學電信工程研究所 (2003.09~2005.06)

公元 2005 年 7 月獲得碩士學位

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