Secuencia piloto y entrenamiento OFDM
Nombre: Sui Jinxin
ID de estudiante: 19021210940
Este artículo tiene como objetivo comprender la secuencia de entrenamiento y el piloto en OFDM.
Piloto de Niu Nose integrado, estimación de canal, secuencia de entrenamiento
Pregunta de Niu integrado: ¿Qué es un piloto? ¿Qué es una secuencia de entrenamiento? ¿Cuál es su papel?
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Es una señal conocida que siempre se envía en una frecuencia fija y se utiliza para la estimación y sincronización del canal. Al observar el espectro de frecuencia, aparece como una línea adicional y el procesamiento se realiza en el dominio de la frecuencia. La secuencia piloto se encuentra dispersa por toda la unidad de tiempo-frecuencia. La diferencia entre los dos: la secuencia de entrenamiento se usa principalmente para lograr una sincronización rápida (detección de sincronización) y la secuencia piloto se usa para la estimación del canal.
La estimación de canal es un punto de investigación en el campo de las comunicaciones y es la base para la detección, demodulación y ecualización de correlación. Se deben utilizar diferentes métodos de modulación (diferencial y no diferencial) en el extremo receptor. Método de demodulación. Si se utiliza modulación y demodulación no diferencial, se debe utilizar una demodulación coherente. En la demodulación coherente, cada subportadora debe estar sincronizada o se debe conocer el desplazamiento de fase. Para generar esta información en el receptor, debemos proporcionar una estimación de los coeficientes de transmisión del canal utilizando una estimación del canal.
Método de estimación de canal basado en piloto:
Inserción y selección del piloto del transmisor
Método de adquisición de información del canal de posición del piloto del receptor, MMSE o LS
restaura la información del canal de todo el canal en todo momento a través de la información del canal obtenida desde la posición del piloto.
El símbolo conocido antes de la trama de datos transmitida (en la cabecera de una trama). Se utiliza principalmente para sincronización de señales. Utilizado para la sincronización de tiempo y frecuencia y la estimación de canales en el extremo receptor, el procesamiento actúa en el dominio del tiempo. En forma, generalmente aparece como uno o más símbolos consecutivos. En 802.11 y 16, el preámbulo consta de múltiples símbolos de entrenamiento idénticos y no contiene datos útiles. En 802.11a (que es una versión de OFDM), como ejemplo, el preámbulo se divide en dos partes, SFD y LFD, es decir, una secuencia de entrenamiento corta y una secuencia de entrenamiento larga. Se utilizan secuencias de entrenamiento cortas para la sincronización de cuadros y la sincronización de frecuencia. En primer lugar, la sincronización de cuadros consiste en encontrar la llegada de un cuadro o encontrar el comienzo de un cuadro.
La estructura de trama de la unidad de datos del protocolo de capa física (PPDU) especificada por el estándar IEEE 802.11a es la estructura de datos que debe generar el procesador de transmisión de banda base. La Figura 2-6 muestra una descripción más detallada. Se puede ver que la sincronización de temporización del receptor, la estimación del desplazamiento de la frecuencia portadora y la estimación del canal se completan con los dos símbolos de entrenamiento anteriores. Los símbolos de entrenamiento incluyen 10 ciclos de símbolos de entrenamiento cortos (STS) repetidos t1-t10 (el intervalo de cada símbolo es 1/4 del intervalo de símbolo OFDM normal) y 2 ciclos de secuencias de entrenamiento largas repetidas (Símbolo de entrenamiento largo, LTS) T1 -T2 (el intervalo de símbolo es el mismo que el de los símbolos OFDM normales) dos partes. La duración total de la secuencia de entrenamiento es de 16 us. El símbolo de secuencia de entrenamiento va seguido del campo "SEÑAL", cuya longitud es la longitud de un símbolo OFDM normal, que contiene el tipo de modulación, la velocidad de codificación y la longitud de los datos posteriores, que es información muy importante para conectarse a teléfonos móviles. Estas partes juntas forman la parte Frame Head, que el receptor utiliza para completar la tarea de entrenamiento antes de decodificar los símbolos de datos.
Al enviar, se agrega un preámbulo y un encabezado de PLCP antes de la PSDU para formar una PPDU. En el extremo receptor, el preámbulo y el encabezado del PLCP pueden ayudar a demodular y obtener la PSDU. La definición de formato de PPDU es como se muestra arriba. Como se muestra en la Figura 1, una trama PPDU completa consta de un preámbulo (Preámbulo), un segmento de señal (SEÑAL) y un segmento de datos posterior (DATOS).
El encabezado PLCP contiene los siguientes campos: bit de longitud del paquete (LENGTH), velocidad de datos (RATE), bit reservado (Reserved), bit de paridad (Parity) y bit de servicio (SERVICE). Durante la modulación, los bits de longitud, bits de velocidad, bits reservados, bits de paridad y 6 bits con un valor de 0 constituyen un único símbolo OFDM, representado por el segmento SEÑAL. El segmento de señal utiliza modulación BPSK con una tasa de codificación de 1/2. Los bits de servicio del encabezado PLCP y la PSDU están marcados como el campo DATOS, más 6 bits finales y bits de relleno para formar el área de datos (Datos). Entre ellos, el bit de velocidad y el bit de longitud del segmento de señal determinan la velocidad de bits de los datos, que a su vez determina su método de modulación, velocidad de codificación y una serie de valores de parámetros. Como se muestra en la Figura 1, la secuencia de entrenamiento del preámbulo OFDM (símbolo de entrenamiento de preámbulo) incluye 10 símbolos de entrenamiento cortos y 2 símbolos de entrenamiento largos. Se utiliza principalmente para sincronización horaria, estimación de compensación de frecuencia y estimación de canal en el extremo receptor.
802.11a proporciona regulaciones detalladas sobre el proceso de codificación PPDU de la capa física. El proceso de codificación incluye los siguientes pasos, como se muestra en la Figura 2-4 a continuación: