Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Доступ по подписке
Зависимость СКО оценки частотного сдвига от ОСШ при BPSK модуляции

Метод повышения точности оценки частотного сдвига в системах связи с OFDM модуляцией

Евгений Васильевич Рогожников, Галина Петровна Бабур-Карателли

Аннотация


В статье предложен метод повышения точности оценки частотного сдвига для систем связи с OFDM модуляцией. Повышение точности в предлагаемом методе достигается за счет совместного использования пилотных и информационных символов OFDM сигнала. Выделены основные факторы, определяющие точность предложенного метода. Произведено математическое моделирование предложенного метода для многолучевого канала распространения радиоволн. Эффективность предложенного метода показана в сравнении с существующими методами оценок частотного сдвига. Описаны достоинства и недостатки существующих и предложенного методов. Построены зависимости среднеквадратической ошибки оценки частотного сдвига от отношения сигнал–шум для предлагаемого и существующих методов. Достигаемая высокая точность оценки частотного сдвига с использованием предложенного метода делает целесообразным его использование в контрольно-измерительном оборудовании. Сделаны выводы о полученных результатах моделирования и целесообразности применения предложенного метода.

Ключевые слова


частотная синхронизация; оценка частотного сдвига; OFDM модуляция; преамбула; информационные символы

Полный текст:

PDF

Литература


Sesia, S.; Toufik, I.; Baker, M. LTE – the UMTS long term evolution. New Jersey: John Wiley, 2015.

Kumar, A. Mobile broadcasting with WiMAX: principles, technology, and applications. CRC Press, 2014.

Майков, Д. Ю.; Демидов, А. Я.; Каратаева, Н. А.; Ворошилин, Е. П. “Оценка сдвига частоты для процедуры Initial Ranging в системе «мобильный WiMax»,” Доклады Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники, Т. 24, № 2–1, С. 59–63, 2011.

Eizmendi, I.; Velez, M.; Gуmez-Barquero, D.; Morgane, J.; Baena-Lecuyer, V.; Slimani, M.; Zoellner, J. “DVB-T2: The second generation of terrestrial digital video broadcasting system,” IEEE Trans. Broadcasting, Vol. 60, No. 2, P. 258-271, 2014. DOI: https://doi.org/10.1109/TBC.2014.2312811.

Pollet, T.; Van Bladel, M.; Moeneclaey, M. “BER sensitivity of OFDM systems to carrier frequency offset and Wiener phase noise,” IEEE Trans. Commun., Vol. 43, No. 2, P. 191-193, 1995. DOI: https://doi.org/10.1109/26.380034.

Suyama, S.; Suzuki, H.; Fukawa, K. “An OFDM receiver employing turbo equalization for multipath environments with delay spread greater than the guard interval,” Proc. of 57th IEEE Semiannual Vehicular Technology Conf., VTC 2003-Spring, 22-25 Apr. 2003, Jeju, South Korea. IEEE, 2003, Vol. 1, P. 632-636. DOI: https://doi.org/10.1109/VETECS.2003.1207619.

Minn, H.; Bhargava, V. K.; Letaief, K. B. “A robust timing and frequency synchronization for OFDM systems,” IEEE Trans. Wireless Commun., Vol. 2, No. 4, P. 822-839, 2003. DOI: https://doi.org/10.1109/TWC.2003.814346.

Schmidl, T. M.; Cox, D. C. “Robust frequency and timing synchronization for OFDM,” IEEE Trans. Commun., Vol. 45, No. 12, P. 1613-1621, 1997. DOI: https://doi.org/10.1109/26.650240.

Mir, Z. H.; Filali, F. “LTE and IEEE 802.11p for vehicular networking: a performance evaluation,” EURASIP J. Wireless Commun. Networking, Vol. 2014, No. 1, P. 89, 2014. DOI: https://doi.org/10.1186/1687-1499-2014-89.

Van de Beek, J. J.; Sandell, M.; Borjesson, P. O. “ML estimation of time and frequency offset in OFDM systems,” IEEE Trans. Signal Processing, Vol. 45, No. 7, P. 1800-1805, 1997. DOI: https://doi.org/10.1109/78.599949.

Chin, W.-L. “ML estimation of timing and frequency offsets using distinctive correlation characteristics of OFDM signals over dispersive fading channels,” IEEE Trans. Vehicular Technol., Vol. 60, No. 2, P. 444-456, 2011. DOI: https://doi.org/10.1109/TVT.2010.2102058.

Sladkikh, V. A.; Tokarev, A. B. “Increase of time-and-frequency synchronization accuracy in communication systems with orthogonal subcarriers,” Proc. of Int. Siberian Conf. on Control and Communications, SIBCON, 21-23 May 2015, Omsk, Russia. IEEE, 2015, P. 1-4. DOI: https://doi.org/10.1109/SIBCON.2015.7147219.

Baumgartner, S.; Shehadeh, Y. E. H.; Hirtz, G. “A modified symbol timing and frequency synchronization method based on cyclic prefix for OFDM systems,” Proc. of 25th Int. Conf. Radioelektronika, 21-22 Apr. 2015, Pardubice, Czech Republic. IEEE, 2015, P. 331. DOI: https://doi.org/10.1109/RADIOELEK.2015.7129058.

Jain, R. Channel Models A Tutorial. Feb. 2007, WiMAX Forum AATG.

Toeltsch, M.; Laurila, J.; Kalliola, K.; Molisch, A. F.; Vainikainen, P.; Bonek, E. “Statistical characterization of urban spatial radio channels,” IEEE J. Selected Areas Commun., Vol. 20, No. 3, P. 539-549, 2002. DOI: https://doi.org/10.1109/49.995513.




DOI: https://doi.org/10.20535/S0021347018080022

Метрики статей

Загрузка метрик ...

Metrics powered by PLOS ALM





© Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника, 2004–2018
При копировании активная ссылка на материал обязательна
ISSN 2307-6011 (Online), ISSN 0021-3470 (Print)
т./ф. +38044 204-82-31, 204-90-41
Условия использования сайта