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发表于 2011-12-15 20:12:22 |显示全部楼层
关于您发的这个帖子

回复 297# 的帖子
本来一直想再更系统地讲解OFDM以及变形技术,一直抽不出时间;老实说,一个一个字敲准确还是挺花时间的一件事。只能以后什么时候闲了再补。下面简单说说单载波性质的问题:
......................

能不能先把完整原理贴出来看看啊,急需这方面的帮助,总是理解的不好,有点苦恼!

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发表于 2011-12-17 11:16:04 |显示全部楼层

“通信自述”连载63---离散傅立叶变换[1](是什么?)

“通信自述”连载66-1.JPG

“通信自述”连载66-2.JPG

“通信自述”连载66-3.JPG
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发表于 2011-12-17 12:41:33 |显示全部楼层

回复 662# 的帖子

稍后,不好意思。。。

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发表于 2011-12-17 13:44:02 |显示全部楼层

问个OFDM频域均衡的问题

在这个链接

http://ishare.iask.sina.com.cn/f/22098003.html

中可以找到3G evolultion  HSPA and LTE for mobile broadband 一书电子版,该书52页中的图4.11中给出了OFDM的频域模型,即

bi=Hi*ai+ni,其中i=1,2,...,Nc,Nc为子载波数,ni为i.i.d的复高斯变量,则最大似然检测器应该为

能使得模值abs(bi-Hi*ai)最小的ai即为第i个符号ai的最佳估计。换句话讲,也就是将bi/Hi按照欧式距离最小量化到发送星座即可。

但是,此书第69页中图5.3和70页的(5.5)式给出了MMSE接收机的最佳加权矩阵为(5.5)式所示,对比MMSE和本帖子上述的最大似然接收机可知:


当且仅当书中(5.5)式的参数N0=0时,这两个接收机才等价,我的疑惑是,模型bi=Hi*ai+ni中,所有的量都是标量,既然最大似然接收机是最佳的,为什么还要考虑MMSE接收机,何况MMSE接收机除了性能比不上最大似然外,如(5.5)式所示,它还要求已知噪声的功率谱N0的值,那相比最大似然,MMSE此时毫无益处,是这样吗?


顺便说一下,MMSE准则就是要找个最佳加权矩阵对接收数据进行滤波,期望滤波后的均方值能最小,我检查了一下,在标量模型bi=Hi*ai+ni下,MMSE加权“矩阵”确实是书中的(5.5)式,不过此时的矩阵已经退化了标量了!

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发表于 2011-12-17 16:53:42 |显示全部楼层

回复 665# 的帖子

你那个连接我打不开,所以仅从这里的描述猜测,大概说说我的看法:

这么多不同的接收算法,无非差别在于,算法依赖的先验信息,性能,复杂度。
具体实际系统采用哪个,是这些方面的一个折中选择。
像你这里举的这个例子,看起来ML性能也好,需要的先验信息也少,也不怎么复杂,感觉MMSE就没有存在的价值。

那我举另外一个例子,现在LTE-A都支持8*8 MIMO了,假设当前有8个流,每个是64QAM,你如果用ML算法,就一个频域子载波,你得比较64^8=?种不同情况,你觉得多不多?
而如果此时用MMSE,你的计算量又是多少?

大概就是这个意思,比较算法不能从某一个纬度,或者某个特殊例子来比较,各有各的考虑。

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发表于 2011-12-17 19:37:24 |显示全部楼层

回复 666# 的帖子

恩,确实如您所言,选择具体的算法时要综合考虑多个方面。

我只是很纳闷,我举的例子重所有的量都是标量,也就是SISO系统的OFDM各个子载波信号的检测时,最大似然算法无论在复杂度,先验信息,性能等方面至少都不差于MMSE算法的对应指标,此时,当然就选择最大似然算法了,您觉得呢?

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发表于 2011-12-18 12:35:10 |显示全部楼层

问一个关于信道编码的问题

信道编码就是要把原始的k个比特编码为n个比特后进行传输,如果要保证编码前后每个净比特的能量Eb不变,则编码后每个比特能量为Eb*k/n,从这一点上说,编码后每比特的能量降低了,此时编码冗余带来的性能增益未必能弥补编码后比特能量的降低所造成的损失。

但是,在信息论的信道编码定理证明中,却全然没有考虑上述问题,常见的书中都是针对离散无记忆信道来证明的,证明的结论是,随着码长n得增加,误码率以码长n的负指数形式下降,也就是码长越长,错误率越低。


对比以上两个观点,是不是矛盾的啊?码长n的增加总是会降低误码率还是有可能得不偿失,反而会恶化误码率?

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发表于 2011-12-18 14:17:59 |显示全部楼层

问个数字通信的基本问题

众所周知,在模拟通信中,总是追求波形不失真的。

但是在数字通信中,不总是这样的,我个人理解,对于数字通信,好像有两类基本理念:


1. 是追求采样点无失真,即Nyquist准则,这类设计追求的是预定采样时刻无ISI,但这种设计有个限制,就是所有可能的M个发送波形均是一个固定脉冲的放大而已(比如对于BPSK,两个放大系数就是+1,-1,对于QPSK,四个可能的放大系数就是+1+i,+1-i, -1+i, -1-i);

2. 另一类设计就是和模拟通信一样,是基于波形无失真的设计,比如2FSK,这类调制方案时Nyquist不再适用,这种设计的初衷就是想在接收端近似恢复发送波形后,再识别出其中所承载的信息。


以上理解是否正确?对于2FSK,Nyquist准则是不是不适用啊?

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发表于 2011-12-18 14:28:22 |显示全部楼层

问个OFDM的实现问题

众所周知,OFDM发送端的设计可以用IDFT来实现,本来OFDM的原始思想和IDFT毫无关系,只不过有人发现,对于符号周期为T的含有N个子载波的OFDM符号,如果以时间间隔T/N采样,采样结果正好是N点长序列的IDFT,所以,就得出了OFDM的IDFT实现方式。

我有这样一个担心,通过IDFT实现OFDM时,IDFT+D/A后的D/A输出是一个阶梯波,这个阶梯波并不是原来拟发送的连续光滑的OFDM模拟信号,这种差别会造成OFDM基本原理的成立吗?

尽管可以通过对N点序列补零来使得D/A输出的波形更加细密,但始终是个阶梯波,会不会存在问题啊?

[ 本帖最后由 xiaohudie 于 2011-12-18 14:31 编辑 ]

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发表于 2011-12-18 18:18:07 |显示全部楼层
原帖由 xiaohudie 于 2011-12-18 14:28 发表
众所周知,OFDM发送端的设计可以用IDFT来实现,本来OFDM的原始思想和IDFT毫无关系,只不过有人发现,对于符号周期为T的含有N个子载波的OFDM符号,如果以时间间隔T/N采样,采样结果正好是N点长序列的IDFT,所以,就得 ...


思考问题很不错。

你说的没错,靠IDFT+D/A最后出来的信号肯定和子载波模拟信号叠加出来的不完全是同一个东西。接下来可能有两种情况:
1。假设接收端确实是采用采样和DFT实现,虽然IDFT+D/A不能得到原来的模拟信号,但是可以尽量使得误差很小,在实际应用中,这部分误差可以算到干扰/噪声里去;
2。假设接收端确实是采用采样和DFT实现,虽然IDFT+D/A不能得到原来的模拟信号,但是两个信号在所有采样点确刚好是相等的,如果出现这种情况,接收端理论上是能无误接收的,。。。。

不管是哪种情况,实现和原理当然是有些差别的,我们只是要求以原理为基础,尽量让实现的条件和原理要求的条件尽量逼近,当然可能得牺牲一些其它东西。。。

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发表于 2011-12-18 18:25:26 |显示全部楼层
原帖由 xiaohudie 于 2011-12-17 19:37 发表
恩,确实如您所言,选择具体的算法时要综合考虑多个方面。

我只是很纳闷,我举的例子重所有的量都是标量,也就是SISO系统的OFDM各个子载波信号的检测时,最大似然算法无论在复杂度,先验信息,性能等方面至少都不 ...


呵呵,也许吧。还是看有没有好的机制/算法方便估计出噪声功率吧。。。仍然说64QAM,即使是SISO,每个子载波计算64次也许还是比较多吧。。。

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发表于 2011-12-18 18:30:30 |显示全部楼层

回复 668# 的帖子

如果要求不管编码成多长,总功率不变,如你所说,可能得不偿失,即编码增益不一定总能跑赢因为编码后bit功率下降造成的错误概率上升;

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发表于 2011-12-18 18:46:19 |显示全部楼层

“通信自述”连载64---离散傅立叶变换[2](性质之“时域循环移位,频域相位旋转”)

“通信自述”连载67-1.JPG

“通信自述”连载67-2.JPG


“通信自述”连载67-3.JPG


[ 本帖最后由 Ricky_X_F 于 2011-12-18 18:48 编辑 ]

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发表于 2011-12-18 19:00:31 |显示全部楼层
原帖由 xiaohudie 于 2011-12-18 14:17 发表
众所周知,在模拟通信中,总是追求波形不失真的。

但是在数字通信中,不总是这样的,我个人理解,对于数字通信,好像有两类基本理念:


1. 是追求采样点无失真,即Nyquist准则,这类设计追求的是预定采样时刻 ...


这个我得想想你的问题,再回答你。什么叫“Nyqusit准则是否适用2FSK呢?”。。。

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发表于 2011-12-18 22:35:49 |显示全部楼层
原帖由 Ricky_X_F 于 2011-12-18 19:00 发表


这个我得想想你的问题,再回答你。什么叫“Nyqusit准则是否适用2FSK呢?”。。。



就是说,Nyquist准则的前提是:M元发送信号集中的信号有一个共同属性是其均为一个脉冲的某一倍数,也即这M个信号的形状是相同的,不同的只在于其幅度。

而对2FSK信号,二元FSK信号不满足上述条件,即他们未必能写为某个脉冲的整数倍,所以其连Nyquist准则的大前提都不满足,自然Nyquist准则对其不适用。

[ 本帖最后由 xiaohudie 于 2011-12-18 22:37 编辑 ]

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发表于 2011-12-18 22:39:31 |显示全部楼层
原帖由 Ricky_X_F 于 2011-12-18 18:30 发表
如果要求不管编码成多长,总功率不变,如你所说,可能得不偿失,即编码增益不一定总能跑赢因为编码后bit功率下降造成的错误概率上升;


那看来信息论书中对信道编码定理的证明中都是默认编码前后每个比特的能量是不变的了?那这样的话,就是相当于加大了发送功率,那编码增益到底是来自于发送功率的增大,还是编码所引入的冗余呢?

我有点糊涂了,呵呵


这样看来,信道编码增益至少要付出编解码复杂度的代价,有时要牺牲净信息速率或者带宽,或者发送功率才行。

TCM比较特殊,只牺牲复杂度。

[ 本帖最后由 xiaohudie 于 2011-12-18 22:49 编辑 ]

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发表于 2011-12-18 22:42:36 |显示全部楼层
原帖由 Ricky_X_F 于 2011-12-18 18:18 发表


思考问题很不错。

你说的没错,靠IDFT+D/A最后出来的信号肯定和子载波模拟信号叠加出来的不完全是同一个东西。接下来可能有两种情况:
1。假设接收端确实是采用采样和DFT实现,虽然IDFT+D/A不能得到原来的模 ...


你回复中的红字部分应该改为“采用全模拟方法实现”吧?要不然和你列的第2点就重复了,呵呵

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发表于 2011-12-18 22:44:17 |显示全部楼层
原帖由 Ricky_X_F 于 2011-12-18 18:25 发表


呵呵,也许吧。还是看有没有好的机制/算法方便估计出噪声功率吧。。。仍然说64QAM,即使是SISO,每个子载波计算64次也许还是比较多吧。。。



确实是啊,对于SISO,MMSE算法还需要知道噪声方差,这只能通过估计,所以,在SISO OFDM系统中,MMSE接收算法相对于最大似然可以说是一无是处!

[ 本帖最后由 xiaohudie 于 2011-12-18 23:00 编辑 ]

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发表于 2011-12-18 22:53:36 |显示全部楼层
原帖由 Ricky_X_F 于 2011-12-17 12:41 发表
稍后,不好意思。。。



期待ing,都流口水了,哈哈


快放寒假了 ,你每天贴一讲,不过瘾啊,每天多发几讲,我的寒假生活才不至于太蹉跎,呵呵



我现在能体会以前很多网友期待芙蓉姐姐的上线的心情了,现在我每天打开你这个连载很多次,都是期待读到新连载。


我会很认真的看的,也许能找出些连载中得bug呢,呵呵,

不过,我是菜鸟,估计只能看出几个错别字,哈哈

[ 本帖最后由 xiaohudie 于 2011-12-18 22:59 编辑 ]

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发表于 2011-12-19 18:33:56 |显示全部楼层

回复 678# 的帖子

事实上,两种情况都适用吧

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