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OFDM系统在循环前缀不足时的两种高效迭代均衡方法
OFDM系统是一种利用多个低速率载波来传输数据的数字通信技术。OFDM系统具有高带宽利用率、高抗干扰能力、低衰落效应等优点，在现代通信领域广泛应用。OFDM系统中，循环前缀是一种常用的数据保护方式，可以在数据传输时对多径信道引起的码间干扰进行抵消。然而，在实际应用中，由于多径信道环境的复杂性，循环前缀长度不足的情况时有发生，这时会对系统的性能造成影响。本文将介绍OFDM系统在循环前缀不足情况下的两种高效迭代均衡方法。
1.循环前缀不足的原因及影响
在OFDM系统中，由于多径信道对信号的影响，一个符号可能经过多条路径传输到接收端。这导致接收端收到的信号由多个符号组成的串，在符号之间存在相互干扰的问题。为了解决这个问题，OFDM系统使用循环前缀来进行保护。循环前缀是在数据符号的末尾添加一个与数据符号一样的前缀，保证相邻符号间不存在码间干扰。
然而，在实际应用中，由于多径信道的复杂性，时延抖动等一系列因素，循环前缀长度可能比信道延迟还要短。当循环前缀长度不足时，在接收端可能会发生跨符号干扰。这种现象在信道条件不好或数据传输速率很快时更为常见。当循环前缀不足时，将会导致接收端多重检测，错误解调等现象，从而扰乱了数据的传输。为了解决这个问题，可以采用一些迭代均衡算法进行恢复。
2.基于CMA的OFDM迭代均衡方法
CMA（ConstantModulusAlgorithm）是一种常用的自适应均衡算法，因为其简单易用而被广泛应用于OFDM系统中。CMA算法的基本思路是，根据已知的样本估计信道信息，得到均衡器系数，进而对接收的数据进行均衡。
在OFDM系统中，CMA算法可以应用于循环前缀长度不足的情况下，进行迭代均衡。具体方法如下：
(1)根据已知的数据样本，估计信道信息。
(2)利用得到的信道信息，根据循环前缀长度，推断出不足的前缀部分。
(3)利用CMA算法求解逆传递函数，得到均衡器系数。
(4)对接收的数据进行均衡处理，得到消除干扰后的数据。
(5)根据新的数据，重新估计信道信息，进一步完善均衡过程。
通过迭代处理，CMA算法可以在不足循环前缀长度的情况下，提高系统的抗干扰能力和性能。
3.基于LS的OFDM迭代均衡方法
LS（LeastSquare）算法是另一种常用的自适应均衡算法，在OFDM系统中也备受重视。与CMA不同，LS算法是利用最小二乘法，直接求解均衡器的系数，因此在迭代次数较少的情况下，处理速度较快。
在OFDM系统中，基于LS算法的迭代均衡方法也可以应用于循环前缀不足的情况下，进行均衡处理。具体方法如下：
(1)根据已知的数据样本，估计信道信息。
(2)利用得到的信道信息，根据循环前缀长度，推断出不足的前缀部分。
(3)利用LS算法，直接求解出均衡器的系数。
(4)对接收的数据进行均衡处理，得到消除干扰后的数据。
(5)根据新的数据，重新估计信道信息，进一步完善均衡过程。
通过迭代处理，LS算法可以在不足循环前缀长度的情况下，快速提高系统的鲁棒性和性能。
4.结论
在OFDM系统中，循环前缀不足通常会对系统的性能造成严重影响，因为它会引入跨符号干扰等多重检测错误。为了解决这个问题，本文介绍了基于CMA和基于LS的两种OFDM迭代均衡方法。通过迭代计算，这两种方法可以快速恢复数据，提高系统抗干扰能力和性能。实际应用中，根据不同的信道环境和系统需求，选择适合的均衡算法，可以使OFDM系统更加稳定、可靠、高效。