領航符號的位置安排

領航符號的位置、密度會隨著不同的通道響應而有所改變，對一個 OFDM symbol 而言插入 Pilot 的方式如圖 2.3.1 所示，其中 pilot carrier 的位置就是代表 該次載波是用來傳送 pilot 的，而 data carrier 是用來傳送我們要傳的資料的次載 波。由圖可以看出 pilot 的密度越高，用來傳送 pilot 的載波就越多，相對的用來 傳送資料的頻寬就變少了。

圖 2.3.1 OFDM symbol 中 pilot 的編排方式

將傳送的連續資料經果 S/P 之後的二維排列，也就是把 pilot 安排在時域與 頻域來看，如圖 2.3.2 所示，其中橫軸是時間函數，代表不同的 OFDM 封包，每 個封包為一個單位；縱軸是頻率函數，代表不同的 OFDM 次載波，每個次載波 為一個單位。白色的區塊是要傳送資料的次載波，而灰色的區塊則用來傳送 pilot 的次載波。

接收端收到資料後的估測方式就是，先利用灰色部分已知的 pilot 資訊，配 合在 pilot 位置上收到的訊號，估測出該點的通道值，之後再以內差法的方式計 算出白色區塊(真正傳送的 data)的通道值。若先以一個時間點來看，就是對一個 OFDM symbol 做通道估測，用 pilot 算出的通道值做內插法後，得到是該 OFDM symbol 中其餘次載波上的通道響應。再以多個時間點來看，利用兩個已經算好

的 OFDM symbol 通道(含有 pilot 的 symbol)，用時間軸上的內插法去估計沒有 pilot 的 OFDM symbol 的通道響應。

圖 2.3.2 以時域與頻域的方式來編排 pilot 的位置

對同一個 OFDM symbol 而言，Pilot 數目的多寡會影響 pilot 間隔(pilot spacing)，pilot 數越多表示 pilot spacing 越小，也代表 pilot 的密度越大，pilot 的 密度越大，則使用內插法計算通道響應的誤差較小，通道估測越準確，但是 pilot 的數目越多，就會減少 data 的傳送量。相對的來說，如果 pilot 數目太少，雖然 所能傳送的資料量多，卻會導致內插法的誤差提高，所以這面臨一個通道估測準 確性跟資料傳送率之間的取捨(trade off)問題。

對通道來說，安排 pilot 就如同對該通道響應做取樣，由取樣的值來做內插 法求其餘的點，所以不管是對時間軸上或者頻率軸上取樣，都需要滿足 Nyquist 取樣定理(sampling theorem)：取樣頻率必需大於兩倍單邊頻寬。以時間軸上的變 化來說，變動的頻寬是都卜勒擴散(Doppler spread)

Dmax

f ；而頻率軸上的變動頻寬 就是通道的最大延遲擴散(delay spread)τ_max，所以根據取樣定理：

t Dmax

fD 我們定義為同調時間(coherent time)，意義就是說在這段同調時間內通道受 到都卜勒擴散會一致，而

max

1

τ 定義為同調頻寬(coherent bandwidth)，意義就是那 這段同調頻寬內，所遭受到的延遲擴散會一致。因此簡單的來說，任兩個 pilot 在時間軸上的距離至少要小於同調時間；且任兩個 pilot 在頻率軸上的距離至少 要小於同調頻寬，如此一來 pilot 之間的通道變化不會太大，用內插法即可比較 準確的估測出通道。

不同的通道環境適合不同的 pilot 編排方式[6]，其中兩種最常被使用到的 pilot 編排方式，如圖 2.3.3 所示。第一種編排方式稱為 block-type，如圖 2.3.3(a)，

此種編排方式的 pilot 佔滿某幾個特定 OFDM 的整個 symbol，因此我們不需要做 頻率軸上的內插法，而是利用 pilot 排滿的 OFDM training symbol 去估測該時段 的通道響應，再利用兩個 training symbol 得到的通道去內插其他時間點上的通道 響應，所以可以看出，這種 pilot 編排方式適合使用在慢速衰減(slow fading)的通 道。第二種編排方式稱為 comb-type，如圖 2.3.3(b)，此種編排方式跟第一種相反，

它是把 pilot 安排在每個 OFDM symbol 的相同次載波位置上，而且每個 OFDM symbol 都是平均插入 pilot。因此我們不需要做時域上的內插，而是只需要頻域 上的內插法即可求出整個通道響應，所以這種編排方式適合使用在快速衰減(fast fading)的通道環境。

圖 2.3.3 兩種常用的 pilot 編排方式

在我們第五章的模擬裡，雖然使用的是固定式通道模型，比較適合 block-type pilot 編排方式，但是我們的目的是為了比較通道誤差對我們等化器設計的影響，

所以採用的是 comb-type 編排方式來估測每個 OFDM symbol 的通道，所以之後 的演算法介紹，都是以 comb-type 來進行討論。