الگوریتم های جدید درباره همزمانی زمانی

برق، الکترونیک، مخابرات
دانلود مقاله رشته برق الگوریتم های جدید درباره همزمانی زمانی چکیده: در این مقاله به ارائه روش جدید همزمانی زمانی (سمبلی) و ترکیب آن با روش های تخمین داده می پردازیم و نشان می دهیم که نرخ خطای بیت سیستم در اثر همزمانی و اضافه کردن روش تخمین داده به مراتب کاهش می یابد.روش مورد نظر ما برای همزمانی سمبلی، روش ((حداکثر شبیه-نمایی)) مبتنی بر همبستگی در بازه زمان محافظ می باشد. همانطور که می دانیم در هر سیگنال OFDM برای هر سمبل، زمان محافظ آن، کپی از قسمت انتهایی سیگنال است به عبارت دیگر مانند شکل (1) این دو قسمت سیگنال عیناً مثل یکدیگرند. می بینیم که تأخیر زمانی این دو قسمت مشابه به اندازه بازه FFT/IFFT است. بنابراین یک ایده جالب برای همزمانی زمانی آنست که همبستگی را بین داده های دریافتی با داده شیفت یافته به اندازه بازه FFT انجام دهیم و پیک این رابطه را مکان شروع زمان محافظ سیگنال و در واقع زمان شروع سمبل OFDM در نظر بگیریم. بدین ترتیب ابتدای هر سمبل OFDM را تشخیص داده-ایم و می توانیم بعد از آن زمان محافظ را حذف کرده و با گرفتن FFT از بقیه داده به داده اصلی خود برسیم. نقطه پیک، تخمینی از ابتدای سمبل را نشان می دهد. البته باید توجه داشت که طول بازه همبستگی به اندازه زمان محافظ باشد، چون لازم است در این ناحیه پیک دیده شود. نوآوری ما در اینجا آنست که همزمانی را برای هر سمبل به طور جداگانه انجام می دهیم. در تحقیقات و مقالات گذشته این کار یک مرتبه و برای همه سمبل ها به طور همزمان انجام می شد و با توجه به ثابت در نظر گرفتن تأخیر کانال، ابتدای سمبل های بعدی یافت می شد ولی از آنجا که ممکن است در اثر محوشدگی و ((تداخل بین سمبلی)) زمان محافظ خراب شود و خاصیت تناوبی آن به هم بخورد، این روش چندان مطلوب نیست. ما در اینجا شرایط بدتری را در نظر گرفته ایم بدین صورت که تأخیر کانال در طول یک سمبل ثابت است و از سمبلی به سمبل دیگر ممکن است فرق داشته باشد. بنابراین اگر همزمانی یک مرتبه و برای همه سمبل ها در یک شرایط انجام پذیرد، دقت همزمانی تضمین نمی شود؛ ولی در روش ارائه شده نتیجه مطلوب به دست می آید. بعد از همزمانی باید به تخمین کانال بپردازیم. چون کانال دارای محوشدگی است این امر ضروری است. برای تخمین کانال معمولا از ارسال سمبل های راهنما به نام ((سمبل پایلوت)) استفاده می شود. در اینجا از سه روش تخمین مبتنی بر ارسال پایلوت استفاده می کنیم که در ادامه بیان می شود. برای اعمال روش جدید همزمانی ابتدا مدل خراب شده سیگنال را ارائه کرده و سپس روش همزمانی را بیان می کنیم. کلمات کلیدی: همزمانی زمانی روشهای تخمین داده الگوریتمهای همزمانی نرخ خطای بیت سیستم در اثر همزمانی فهرست مطالب الگوریتم های جدید درباره همزمانی زمانی -1- همزمانی سمبلی 2- تعریف مدل سیستم 3- مدل کانال و سیگنال 4- الگوریتم همزمانی 5- پارامترهای شبیه سازی 6- شبیه سازی بدون تخمین داده 7- تخمین داده و کانال 7-1- روش میانگین گیری 7-1-1- نتایج شبیه سازی روش میانگین گیری ساده 7-2- روش تخمین حداقل مربعات خطی 7-2-1- مرحله اول: تخمین اولیه 7-2-2- مرحله دوم: تخمین حداقل مربعات خطی 7-2-3- مرحله سوم: بازخورد تصمیم 7-2-4- نتایج شبیه سازی روش تخمین حداقل مربعات خطی 7-3- روش تخمین خطی بین پایلوت ها 7-3-1- نتایج شبیه سازی روش تخمین خطی بین پایلوت ها 8- مقایسه روش ارائه شده با روش های دیگر منابع