適用於多重輸入多重輸出正交分頻多工之二階統計特性預先編碼盲式等化器

Abstract

許多通道效應，諸如路徑衰減、遮蔽效應，以及多重路徑衰減等等，已知會對無線通訊系統的效能造成破壞。特別對於多載波系統而言，多重路徑衰減會引起符號間干擾和載波間干擾而嚴重破壞傳輸的穩定性。與通道雜訊不同的是，符號間干擾和載波間干擾所造成的位元錯誤率，無法透過簡單地升高訊雜比加以解決。因此，通道等化時常成為必需步驟以減少此類不良影響。傳統的等化程序包含了兩個步驟：通道估計與通道等化。首先，序言符號和導引符號等大量的訓練符號被應用於估計通道；等化器便可根據通道估計加以設計。然而，由於大量訓練符號的使用，頻譜效率無疑將減少。除此之外，當通道為快速衰減時，將需要傳送更多的導引符號，進一步地消耗稀少的傳輸資源。隨著高資料傳輸率的需求成長，此類型的傳輸代價將成為未來通訊系統的瓶頸。在此篇論文中，一個適用於多重輸入多重輸出多頻分工系統的二階統計特性預先編碼盲式等化器被提出以減輕此類傳輸代價。被提出的技術可以等化有限脈衝響應的多重輸入多重輸出通道，並且不需要一個獨立的通道估計步驟。相較於兩步驟的等化程序，這是一個優點。因為通道估計誤差可能在等化器設計時不被考慮，造成等化器的設計未被最佳化。所提出的架構在傳送端使用了正交預先編 碼器，以滿足傳送訊號必須是時間相關的可辨別條件。此外，編碼器被設計為可減少接收端等化器的時間延遲和計算複雜度。在位元錯誤率與計算複雜度方面，此架構能優於先前提出的二階統計特性預先編碼盲式等化器。模擬結果顯示，位元錯誤率的效能也逼近一個有理想通道資訊的最小平方迫零法等化器。模擬結果也顯示，所提出系統在10 根天線與訊雜比10dB 的情況下，通道容量可達到25bits/s/Hz 以上。