CHƯƠNG 3: Ước Lượng Kênh Trong OFDM 3.1 Giới thiệu chương:
3.2 Giảm kích thước FFT của ước lượng MMSE và LS:
3.2.1 Mục đích của phương pháp:
Ước lượng MMSE yêu cầu việc tính toán ma trận QMMSE NxN. Nó bao hàm độ phức tạp cao khi N càng lớn. Con đường ngắn nhất để giảm sự phức tạp là giảm kích thước của
MMSE
Q . Như trong hình 3.2, hầu hết năng lương trong g là chứa trong đó, hoặc gần hơn, điểm đầu tiên là
g G
TT T L= .
Bởi vậy phải cải tiến ước lượng MSE, khi đó chỉ những điểm với năng lượng có ý nghĩa là được chọn. Những phần tửRgg đáp ứng đến những điểm năng lượng thấp nhất trong g là gần bằng 0.
Nếu chúng ta đưa vào tính toán điểm L đầu tiên của g và đặt Rgg(r,s)=0 với r,s ] 1 , 0 [ −
∉ L , khi đó QMMSE giảm đi một cách hiệu quả với ma trận LxL. Nếu ma trận T biểu thị cột L đầu tiên của ma trận_DFT F và '
gg
R biểu thị góc trái phía trên LxL của
gg
R .
3.2.2 Giảm kích thước FFT với ước lượng MMSE:
Từ những đặc điểm trên, phương trình của ước lượng MMSE sẽ trở thành:
y X T TQ hˆ ' H H MMSE MMSE = (3.13) Khi đó: -1 H H -1 H H ' gg ' MMSE R [(T X XT) (T X XT) Q = (3.14)
Những biến đổi này được minh hoạ ở hình 3.5.
Hình 3.5: Cấu trúc sơ đồ cải tiến ước lượng.
Hệ thống OFDM thường được thiết kế sao cho L là nhỏ so với N. Như vậy, sự phức tạp của ước lượng MMSE sẽ giảm đáng kể.
3.2.3 Giảm FFT với ước lượng LS:
Mặc dầu sự phức tạp của ước lượng LS không yêu cầu phải thay đổi, nó biểu diễn trong điều kiện của MSE có thể được cải tiến cho độ lớn của SNR bởi những khái niệm tổng quát ở trên. Ước lượng LS không sử dụng thống kê của kênh.
Một cách trực quan, nó loại trừ những điểm năng lượng thấp của g, sẽ bổ sung một số vị trí thiếu sót của năng lượng g, giảm nhanh chóng những điểm nằm ngoài điểm đầu tiên (L), khi năng lượng của nhiễu được cho là không thay đổi trên toàn bộ dãy.
Chỉ xét đến điểm đầu tiên L của g vào phép tính, như vậy hoàn toàn sử dụng thống kê kênh, cải tiến ước lượng LS trở thành :
y X T TQ hˆ ' H H LS LS = (3.15) Khi đó: -1 H H ' LS (T X XT) Q = (3.16)
Giảm kích thước FFT với ước lượng LS sẽ có cấu trúc như hình 3.5.