Làm cách nào để ước tính số lượng vòi cần thiết cho các thuật toán ước tính kênh tiếp theo?


8

Gần đây tôi đã triển khai bộ cân bằng kênh MMSE và tôi đã đọc về nhiều loại thuật toán ước tính / bù kênh khác ngoài kia. Tuy nhiên, có một điều không bao giờ được nói về nó là làm thế nào để ước tính số lượng vòi trong mô hình kênh bạn đang cố ước tính. Làm thế nào là điều này được thực hiện?

Ví dụ, trong triển khai MMSE tôi có, tôi biết trình tự đào tạo và do đó, và sử dụng trình tự đào tạo để giảm thiểu lỗi của tôi. Tuy nhiên, điều gì sẽ xảy ra nếu đáp ứng xung kênh dài hơn chuỗi đào tạo? Tôi sẽ không bao giờ thấy tác dụng của nó, và do đó ảnh hưởng của nó đến trình tự huấn luyện sẽ không được nhìn thấy. Làm thế nào để một người sau đó ước tính số lượng vòi cần thiết để ước tính kênh?

Cảm ơn!

Câu trả lời:


3

Những gì bạn đang tìm kiếm là một cách để ước tính mức độ trễ của kênh . Độ trễ lan truyền là thước đo thời lượng hiệu quả của đáp ứng xung của kênh (thường gây ra bởi đa luồng , rất hữu ích để quyết định thời gian bộ lọc cân bằng của bạn phải kéo dài bao lâu.

Cách bạn thực hiện việc này sẽ thay đổi tùy thuộc vào đặc điểm của hệ thống của bạn. Một vài cách tiếp cận tiềm năng là:

  • Nếu bạn có khả năng thiết lập thời gian đào tạo cho hệ thống truyền thông của mình, bạn có thể sử dụng âm thanh kênhkỹ thuật để ước tính đáp ứng của kênh của bạn. Có một số cách để làm điều này: bạn có thể truyền một dạng sóng ngắn, giống như xung qua kênh và đo trực tiếp đáp ứng xung hoặc bạn có thể gửi một dạng sóng với các đặc tính phổ đã biết (như nhiễu trắng giả ngẫu nhiên) và đo tần số đáp ứng tại máy thu. Sau đó, bạn có thể chuyển đổi nghịch đảo đáp ứng tần số để có ước tính đáp ứng xung của kênh. Sau đó, ước tính độ dài hiệu quả của phản ứng bằng cách kiểm tra kết quả. Các phương pháp ước tính độ trễ lan truyền này phần nào làm thất bại mục đích sử dụng bộ cân bằng thích ứng, nhưng nếu độ trễ lan truyền của kênh không được dự kiến ​​sẽ thay đổi nhiều trong quá trình vận hành hệ thống, thì nó có thể hoạt động.

  • Nếu dạng sóng của bạn có các đặc tính tự tương quan tốt, như tín hiệu phổ trải chuỗi trực tiếp hoặc dạng sóng OFDM có tiền tố tuần hoàn, thì bạn có thể sử dụng phương pháp dựa trên bộ tương quan. Trong quá trình đồng bộ hóa các tín hiệu như vậy, người ta thường sẽ sử dụng bộ tương quan (ví dụ: bộ lọc phù hợp ) để có được thời gian biểu tượng chính xác bằng cách tìm kiếm các đỉnh trong đầu ra của bộ tương quan. Nếu có nhiều luồng trong kênh, đầu ra của bộ tương quan sẽ chứa nhiều đỉnh tương xứng với các đường dẫn khác nhau mà tín hiệu có thể đi qua kênh. Sự chênh lệch độ trễ có thể được ước tính bằng cách đo thời gian trong khoảng thời gian giữa các đỉnh đầu tiên và cuối cùng.

Cũng giống như đối với các bộ cân bằng nói chung, có rất nhiều tài liệu về các phương pháp ước lượng chênh lệch độ trễ. Nếu bạn kết hợp tìm kiếm đó với loại hệ thống mà bạn đang muốn triển khai, nhiều khả năng bạn sẽ tìm thấy kết quả phù hợp với ứng dụng của mình.


Cảm ơn Jason, Hmm, tôi không có điểm sang trọng đầu tiên trong ứng dụng của mình, nhưng tôi đang sử dụng hệ thống trải phổ chuỗi trực tiếp. Trong trường hợp MMSE, nơi tôi có trình tự đào tạo, đối với tôi, ngay cả khi tôi biết kênh có bao nhiêu lần chạm, nếu độ trễ lan truyền lớn hơn thời lượng trình tự đào tạo của tôi, bộ cân bằng MMSE của tôi sẽ không bao giờ cân bằng . (Số liệu LSE sẽ không có gì để sửa). Là giải pháp duy nhất ở đây để tăng thời lượng trình tự đào tạo với chi phí của datarate? Có lẽ nó phải luôn luôn được đặt thành một số tối đa?
Spacey

Xin lỗi vì đã không trả lời sớm hơn. Nếu đáp ứng xung của kênh dài hơn bộ cân bằng của bạn, thì có, bạn sẽ gặp hiệu suất kém hơn. Suy nghĩ về nó một cách định tính, nếu kênh có độ dài 1000 ký hiệu phản hồi, thì mỗi biểu tượng được quan sát là một chức năng của 999 trước đó. Làm thế nào điều này sẽ làm việc tốt phụ thuộc vào hình dạng chính xác của phản ứng.
Jason R

1
Có một vài lựa chọn hợp lý để làm cho chuỗi đào tạo của bạn thực sự dài: kỹ thuật cân bằng mù và cấu trúc cân bằng theo quyết định . Một ví dụ về cân bằng mù là thuật toán mô đun không đổi , rất hữu ích cho các tín hiệu đường bao không đổi (nghĩa là điều chế pha hoặc tần số).
Jason R

Bộ cân bằng hướng quyết định chỉ đơn giản giả định rằng mọi quyết định biểu tượng mà người nhận của bạn đưa ra là chính xác, đưa kết quả trở lại quá trình thích ứng. Điều này xử lý hiệu quả tất cả các biểu tượng nhận được như một phần của chuỗi đào tạo, nhưng chỉ hoạt động tốt khi bạn có đủ SNR để có tỷ lệ lỗi biểu tượng khá tốt để bắt đầu; nếu không, bạn đang cho bộ lọc thích ứng với nhiều thông tin xấu. Điều này cũng thường được sử dụng trong cách tiếp cận hỗn hợp, trong đó trình tự đào tạo được sử dụng cho thu nhận ban đầu và hoạt động theo quyết định được sử dụng để theo dõi bất kỳ thuộc tính kênh thay đổi theo thời gian nào.
Jason R

Tôi đã xem qua thuật toán CMA ... chính xác 'mô-đun' của tín hiệu là gì - có vẻ như đây chỉ là đường bao chính xác? Ngoài ra, nếu bạn đang làm việc với chỉ một ăng-ten, các trọng số đang được nhân lên là bao nhiêu? Mẫu Softbit của mỗi vector hồi quy? Cảm ơn.
Spacey

5

Độ dài của đáp ứng xung thường liên quan đến độ phân giải tần số của chức năng truyền kênh. Như một quy luật tự nhiên: càng có nhiều chi tiết trong đáp ứng tần số, đáp ứng xung sẽ càng dài.

Trong thực tế có một vài điều bạn có thể làm: Nếu bạn có quyền truy cập đầy đủ vào một tương tự, bạn có thể chỉ cần đo nó bằng một phép đo đáp ứng xung rất dài. Hơn bạn có thể cắt ngắn đáp ứng xung và xem điều gì xảy ra với chức năng chuyển. Việc cắt xén sẽ tạo ra lỗi và bằng cách này bạn có thể quay số theo độ dài đáp ứng xung đến điểm mà lỗi vẫn có thể chấp nhận được.

Bạn cũng có thể sử dụng kiến ​​thức vật lý về kênh. Ví dụ, bộ khuếch đại âm thanh chỉ có một vài thành phần điện tử, tất cả đều được thiết kế đặc biệt để tạo ra chức năng truyền phẳng với độ méo pha ít. Một số ít các mẫu là tốt cho điều đó. Mặt khác, hãy nhìn vào một cái loa trong phòng: âm thanh dội lại xung quanh với nhiều phản xạ cho đến khi cuối cùng nó tắt. Trong trường hợp này, bạn sẽ cần nhiều ngàn mẫu (không thực tế chút nào).

Nhiều hệ thống có đặc tính băng thông hoặc thông cao: tất cả các hệ thống âm thanh đều có tốc độ cao vì không khí không thể truyền âm thanh DC. Hầu hết các hệ thống truyền thông đều được thông qua băng thông vì thông tin cần tránh xa các cạnh cực của băng tần. Trong những trường hợp này thường độ dài của đáp ứng xung được xác định bởi cuộn cao vượt qua, tức là tần số và độ dốc của đường cao.


Cảm ơn Hilmar, Thành thật mà nói, kênh của tôi có tiềm năng rất dài, liên quan đến thời lượng bit của tôi. Các thành phần đa đường ảnh hưởng đến bit thứ 1000 là điển hình. Tôi đang cố gắng tìm hiểu xem giải pháp duy nhất ở đây là giả sử kênh của tôi luôn theo thứ tự này, có một chuỗi đào tạo có độ dài đó ít nhiều và thực hiện MMSE theo cách đó. Hoặc có lẽ có một loại cân bằng khác mà tôi có thể làm? ...
Spacey
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.