Исследование и разработка алгоритмов оценивания параметров канала и демодуляции в системах связи с ортогональным частотным мультиплексированием

• Автор: Колесников, Александр Владимирович
• Шифр специальности: 05.12.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 121 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
СОДЕРЖАНИЕ
Список основных сокращений
ВВЕДЕНИЕ
1 Постановка задачи. Обзор известных алгоритмов оценивания параметров канала и демодуляции
1.1 Модель канала связи
1.2 Модель системы связи с ортогональным частотным мультиплексированием
1.3 Влияние ошибки оценивания комплексного коэффициента передачи канала связи на помехоустойчивость системы
1.4 Сравнительный анализ известных методов оценивания комплексных амплитуд канала связи
1.5 Результаты моделирования
1.6 Выводы
2 Разработка алгоритма оценивания параметров канала связи по пилот - сигналам
2.1 Синтез алгоритма оценивания комплексных амплитуд канала по пилот-сигналам
2.2 Обобщение на случай двух передающих и двух
приемных антенн
2.3 Сравнительный анализ разработанного алгоритма оценивания параметров канала по пилот-сигналам с
алгоритмом оценивания, использующим метод минимума СКО
2.4 Результаты моделирования
2.4.1 Результаты моделирования для сравнения характеристик

разработанного алгоритма оценивания параметров канала по пилот-сигналам с характеристиками алгоритма
оценивания, использующим метод минимума СКО
2.5 Выводы
Разработка совместного алгоритма оценивания параметров канала связи по пилот - сигналам и демодуляции
3.1 Синтез алгоритма оценивания комплексных амплитуд канала по пилот-сигналам
3.1.1 Алгоритм фильтрации комплексного коэффициента передачи канала связи, использующий энергию только пилот-
сигналов
3.1.2 Демодуляция информационных символов
3.1.3 Алгоритм фильтрации комплексного коэффициента передачи канала связи, использующий энергию как пилот-сигналов, так и информационных символов
3.1.4 Разработанный итерационный алгоритм.
Принцип работы
3.1.5 Упрощенный итерационный алгоритм совместного оценивания коэффициента передачи канала и демодуляции
3.2 Обобщение на случай двух передающих и двух
приемных антенн
3.2.1 Демодуляция информационных символов
3.2.2 Алгоритм фильтрации комплексного коэффициента передачи канала связи, использующий энергию как пилот-сигналов, так и информационных символов
3.2.3 Упрощенный итерационный алгоритм совместного оценивания коэффициента передачи канала и демодуляции
для случая MIMO
3.3 Результаты моделирования
3.3.1 Алгоритм фильтрации комплексного коэффициента передачи канала связи, использующий энергию как пилот-сигналов, так и информационных символов.
Канал БЕЗО - одна передающая и одна приемная антенна
3.3.2 Алгоритм фильтрации комплексного коэффициента передачи канала связи, использующий энергию как пилот-сигналов, так и информационных символов.
Канал М1МО - две передающие и две приемные антенны
3.4 Выводы
4 Исследование характеристик разработанных алгоритмов и их практическая реализация
4.1 Вычислительная сложность алгоритмов
4.2 Оценка сложности разработанных алгоритмов
4.3 Аппаратная реализация алгоритмов
4.4 Моделирование алгоритмов
4.5 Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Приложение 1.Сравнительный анализ алгоритма оценивания параметров канала по пилот-сигналам с помощью статистического
моделирования и с помощью аналитических методов
Приложение 2.Метод умножения матриц, состоящих из комплексных
чисел (метод ЗМ) [75]
Приложение З.Акты о внедрении и использовании результатов
диссертации

обозначение: Ьт і - комплексная амплитуда т -й поднесущей на і
информационном тактовом интервале. Таким образом, здесь частота дискретизации составляет один отсчет на один информационный символ.
На основе величин Ьт ; можно сформировать последовательность комплексных М - мерных векторов:

“О, І

М - 1, і
; І = l;2.
(2.4)
Последовательность hi описывает изменение во времени комплексных
амплитуд всех М поднесущих системы OFDM.
С целью установления и поддержания устойчивой синхронизации в кадре должны присутствовать пилот-сигналы. Их число, длительность и расположение внутри кадра зависят от параметров системы и обычно определяется стандартами [98], [99]. На Рис. 2.1. схематически изображен один из возможных вариантов расположения пилот-сигналов на частотновременной на плоскости.
Предположим, что изменение во времени последовательности комплексных векторов h; может быть аппроксимировано с помощью следующего рекуррентного соотношения:
(2.5)
где 0 < а < 1 - некоторый числовой коэффициент; - М - мерный комплексный вектор шумов возбуждения. Этот вектор имеет гауссовское распределение, нулевое среднее и заданную корреляционную матрицу В.