全双工OFDM系统有色干扰下基于DFT的LS信道估计器相较频域LS信道估计器的和均方误差增益
信息论
2017-05-03 v1 math.IT
摘要
本文研究了在全双工OFDM系统中存在有色干扰和噪声时，基于DFT的最小二乘(LS)信道估计器相对于频域LS信道估计器所获得的和均方误差(sum-MSE)性能增益。给出了和均方误差性能增益的闭式表达式。利用矩阵特征值不等式推导了其简单的上下界。通过仿真与分析表明，随着总子载波数N与循环前缀长度L之比的增大以及有色干扰相关因子的增加，其上下界接近MSE增益的精确值。更重要的是，我们还发现随着有色干扰间相关性的逐渐降低，MSE增益在1到N/L之间变化。根据理论分析，我们还发现MSE增益在两种极端情形下具有非常简单的形式。在第一种极端情况中，所有子信道上的有色干扰完全相关，即其协方差矩阵为全1矩阵，和均方误差增益退化为1。换言之，不存在性能增益。在第二种极端情况中，有色干扰协方差矩阵为单位矩阵，即它们相互独立，可获得的求和均方误差性能增益为N/L。较大的N/L比将获得显著的和均方误差增益。
引用
@article{arxiv.1705.00780,
title = {Sum-MSE performance gain of DFT-based channel estimator over frequency-domain LS one in full-duplex OFDM systems with colored interference},
author = {Jin Wang and Feng Shu and Jinhui Lu and Hai Yu and Riqing Chen and Jun Li and Dushantha Nalin K. Jayakody},
journal= {arXiv preprint arXiv:1705.00780},
year = {2017}
}
备注
9 pages, 5 figures