基于虚拟子载波个数统计的OFDM系统SNR估计算法

檀生霞

【摘 要】文章提出了一种基于虚拟子载波个数统计的OFDM系统SNR估算方法。通过分析已有OFDM系统帧结构的特征，利用符號中的虚拟子载波只含噪声而不含有用信号的特点进行噪声功率统计，而OFDM符号中的有效信号作为信号功率统计从而估算系统的SNR。仿真结果表明，该方法能有效地估计信道噪声，并在芯片实现中，运算复杂度低，简单易实现。

【关键词】OFDM系统;SNR估计;虚拟子载波

中图分类号： TN929.53文献标识码： A文章编号： 2095-2457（2019）22-0110-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.22.048

0 引言

正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM）是一种采用正交载波调制的多载波系统，相比传统的多载波调制技术，具有较高频谱资源和有效对抗多径传播的特性，已成为当前移动通信领域的一项关键技术。随着OFDM技术研究的发展，该项技术也得以日益广泛的应用。欧洲电信标准委员会TSD制定的以OFDM为核心的传输技术数字音频/视频广播系统标准已投入商业使用，大量实验证明其在瑞利频率选择性衰落信道上性能很好[1]。

信噪比（Signal to Noise Ratio，SNR）估计是信道参数估计的重要组成部分，SNR作为通信质量的衡量指标之一，是提升系统性能，实现多项通信质量的重要依据。目前，SNR估计的方法主要是基于前导符号的信噪比估计以及导频信号估计方法，但是这些在信噪比比较大时，估计性能会严重下降，而且前导符号在同步不准时该方法不能使用。因此本文根据OFDM系统的帧结构特征以及平稳的信道特点，设计计算系统SNR估计的方法，以衡量整条链路的性能[2-3]。

3 SNR估计仿真结果

在OFDM系统链路仿真平台上，在信道端加入SNR=SNR0的相对噪声，已知SNR0的情况下，接收端观察算法估计出的SNR，对比结果如下图2所示。

4 结论

根据已知系统OFDM符号结构以及平稳的信道特点，提出了一种利用虚拟子载波信号作为平均噪声功率计算SNR的新方法。该方法只需要在系统中提取相应的虚拟子载波即可获得系统的平均信噪比估计，文中信噪比估计方法在芯片中的应用过程中，简单易实现，复杂度低，估计值基本准确，可以作为接收端的信号参考。

【参考文献】

[1]刘铁，时国美，黄秋元，等.一种改进的OFDM系统中信噪比估计算法[J].网络新媒体技术，2013，2（6）：29-32.

[2]李敏，赵建明.基于导频星座图的OFDM系统信噪比估计算法[J].物联网技术，2011（5）：69-71.

[3]任光亮，罗美玲，常义林.OFDM系统信噪比估计新方法[J].西安电子科技大学学报，2007（5）：693-696.