第五章 系統模擬結果
5.1 通道估測法模擬
5.1.2 聯合時域與頻域通道估測法
圖5.6 就是利用聯合時域與頻域通道估測法得到的時域通道脈衝響應的結 果，從圖中可以看出時域通道估測的結果和理想完美的通道估測非常的接近。圖 5.7 顯示不同的通道估測法系統效能比較，從圖中可以看出頻域上的二維線性內
插法跟理想完美的通道估測效能差距大約是2dB，但是利用聯合時域與頻域通道
估測法所得到的系統效能，幾乎貼近理想的通道估測結果，所以對於延遲展延較 大的多路徑通道來說，使用聯合時域與頻域通道估測法可以得到非常準確的通道 估測結果。
0 20 40 60 80 100 120
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1
delay (Ts)
channel response
channel estimation perfect
圖5.6：在時域上通道估測的結果
6 8 10 12 14 16
Frequency 2D Method Frequency+Time
0 20 40 60 80 100 120
delay (Ts)
channel response
channel estimation perfect
21 pilots 29 pilots 71 pilots 142pilots perfect
圖5.9：降低 pilot 的密度對系統的效能影響
6 8 10 12 14 16 18 20 22 10-3
10-2 10-1 100
SNR
BER
29 pilot 29 pilot-iter 21 pilot 21 pilot-iter perfect
圖5.10：改善的聯合時域與頻域通道估測法效能模擬圖
5.2 載波間干擾消除法模擬
5.2.1 在無編碼器平台下的載波間干擾消除法效能模擬
首先效能模擬系統用沒有編碼器的平台來模擬，系統參數如下表:
FFT Size 64
Mapping QPSK Guard Interval 1/4
Channel Two-path equal power channel Normalized Doppler frequency 0.083
表5.3：ICI cancellation 模擬系統環境參數-1
從效能模擬圖5.11 看出，使用 4.1.2 節的連續載波間干擾消除法的效能比 4.1.1 節 Jeon 的方法好，但是連續載波間干擾消除法的運算複雜度卻也比 Jeon 的 方法高非常的多。
10 15 20 25 30 35
10-5 10-4 10-3 10-2 10-1
SNR
BER
No ICI cancellation Jeon method (5X5) MMSESD
圖5.11：在無編碼器平台下的現有的 ICI 消除法效能模擬
從效能模擬圖5.12 可以看出，使用方法一(LS)效能會明顯比 4.1.1 節矩陣大 小為3X3 的 Jeon’s 方法好很多，甚至比 5X5 的 Jeon’s 方法好，不過從 4.2.3 節可 知，方法一(LS)運算複雜度也比 3X3 的 Jeon’s 方法高許多，但比 5X5 的 Jeon’s 方法低。使用方法一(ZF)效能差一些，但是此方法的運算複雜度也比 Jeon’s 方法 低很多。
方法二(LS)效能比 Jeon’s 方法好一點，其運算複雜度也略低 Jeon’s 方法。方 法二(ZF) 比 Jeon’s 方法要簡單很多，但是效能表現也較差。
20 25 30 35 40 45 10-2
SNR
BER
No ICI Cancellation Jeon method(3X3) Jeon method(5X5) Method 1 (ZF) Method 1 (LS) Method 2 (ZF) Method 2 (LS)
圖5.12：在無編碼器平台下的 ICI 消除效能模擬
圖5.13 是所提出的方法搭配使用 Hard decision 的模擬結果，亦即在做干擾 扣除的動作時是使用搭配使用Hard decision 後的 symbols。由圖中可知 Hard decision 可以有效的改善所提方法之效能，尤其是方法一(LS)最為顯著。很明顯 的所提的各種方法的效能不是優於3X3 的 Jeon’s 方法就是跟它差不多。圖 5.14 和圖5.15 為 Normalized Doppler frequency=0.04 及 0.1 下的模擬結果，從圖中可 以看出在較高的Normalized Doppler frequency 下，error floor 的現象會提早發生。
20 25 30 35 40 45 10-3
10-2
SNR
BER
Jeon method(3X3) Method 1 (ZF) Method 1 (LS)
Method 1 (ZF&decision) Method 1 (LS&decision) Method 2 (ZF)
Method 2 (LS)
Method 2 (ZF&decision) Method 2 (LS&decision)
圖5.13：無編碼器平台下的搭配 Hard decision 的 ICI 消除法效能模擬
Jeon method (3X3) Method 1 (ZF) Method 1 (LS)
Method 1 (ZF&decision) Method 1 (LS&decision) Method 2 (ZF)
Method 2 (LS)
Method 2 (ZF&decision) Method 2 (LS&decision)
圖5.14：無編碼器平台下 Normalized Doppler frequency = 0.04 效能模擬
20 25 30 35 40 45 10-3
10-2
SNR
BER
Jeon method (3X3) Method 1 (ZF) Method 1 (LS)
Method 1 (ZF&decision) Method 1 (LS&decision) Method 2 (ZF)
Method 2 (LS)
Method 2 (ZF&decision) Method 2 (LS&decision)
圖5.15：無編碼器平台下 Normalized Doppler frequency = 0.1 效能模擬
5.2.2 在 DVB-T 平台下的載波間干擾消除法效能模擬
接下來的效能模擬使用DVB-T 系統為模擬的平台，系統參數如下表:
Mode 2K Mapping 16QAM
Code rate 2/3
Guard Interval 1/4
Channel TU6 channel (表 5.2) Normalized Doppler frequency 0.04
表5.4：ICI cancellation 模擬系統環境參數-2
20 25 30 35 10-4
10-3 10-2 10-1
SNR
BER
Jeon method (3X3) Method 1 (LS) Method 1 (ZF)
Method 1 (ZF&decision) Method 2 (LS)
Method 2 (ZF)
Method 2 (LS&decision) Method 2 (ZF&decision)
圖5.16：在 DVB-T 平台的 ICI 消除模擬效能圖
圖5.16 為模擬的結果，從圖 5.16 可以看出，使用方法一(LS)效能會明顯比 3x3 Jeon’s 方法好很多，前面提過運算複雜度也高許多。使用方法一(ZF)效能差 一些，不過效能很接近，但是此方法的運算複雜度低很多。
方法二就比Jeon’s 方法稍差，但方法二(LS)效能跟 Jeon’s 方法很接近，但是 方法二的運算複雜度比Jeon’s 方法低。
從圖5.16 也可看出，即使在 Mapping 方式為 16QAM 的狀況下，所提出的 方法搭配Hard decision 使用，效能會有改善，基本上都會比 3x3 Jeon’s 方法來得 好。
第六章 結論
在本篇論文中，我們針對DVB-T 系統提出通道估測以及載波間干擾消除的 改善方法。傳統的頻域的通道估測法運算複雜度比較低，但是對於一些延遲展延 (delay spread)較大的多路徑通道下表現就比較差，使用聯合時域與頻域通道估測 法可以改善效能，但需要較多的領航訊號，我們提出一遞迴的改善方法，可以有 效的降低領航訊號，模擬結果顯示所提的方法無須太多的領航訊號即可得到幾乎 與理想通道估測相當的效能。
對於載波間干擾消除法，現有運算複雜度低的方法是利用反矩陣做載波間 干擾消除的方法，但即使用最低複雜的做法仍然需要很大的運算量才會有比較好 的效能，因此我們提出了幾個修正的做法在不影響系統效能下可以進一步的降低 載波間干擾消除法的計算複雜度。
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