چکیده:
سیستم های مخابراتی تلفن همراه مدرن، از ترکیب OFDM و MIMO استفاده می کنند ، که به عنوان سیستم MIMO- OFDM شناخته می شوند ، تا راندمان طیفی بالاتری ارائه کنند. یکی از چالش های مهم در این سیستم ها، تخمین دقیق کانال برای تشخیص سمبل های اطلاعات است. در واقع گیرنده باید اطلاعات حالت کانال را برای پردازش سیگنال دریافتی و همچنین بازخورد مناسب به فرستنده در اختیار داشته باشد. فن آوری های جدید مانند مالتی پلکس فرکانسی متعامد (ofdm) و کانال های چند ورودی –چند خروجی و (mimo) می تواند عملکرد سیستم های مخابراتی رایج را بهبود ببخشند. با استفاده از این دو فن آوری و بررسی پیچیدگی انحراف کانال در آن ها می توان به نرخ داده بالا نائل شد. از آن جا که طیف رادیویی از جمله منابع محدود هر کشور و کل جهان است، نظریه استفاده از زیرحامل های متعامد مطرح گردید. اما یکی از مشکلاتی که این سیستم را تهدید می کند مساله آفست فرکانس است. بنابراین لزوم تخمین دقیق آفست فرکانس از نکات مهم و حیاتی این سیستم می باشد. ما در این پژوهش روشی برای تخمین آفست فرکانس ارائه می دهیم. این روش، تخمین آفست فرکانس با استفاده از دنباله آموزشی تکرار شونده در سیستم MIMO-OFDM است. روش ارائه شده بر مبنای دنباله آموزشی است. متناسب با هر قسمت، دنباله آموزشی استفاده شده و مدل کانال آورده شده است. نمودارها بر اساس میانگین مربع خطا در برابر سیگنال به نویز و همچنین نرخ همگرایی تخمین گر رسم شده اند. که نتایج آن بسیار نزدیک به تخمین
بهینه است.
خلاصه ماشینی:
استفاده از آنتن های چندگانه در فرستنده و گیرنده، کانال بی سیم mimo (چند ورودی-چند خروجی) با چندین درجه آزادی به وجود می آورد که تقاضا برای نرخ داده بالاتر و پوشش سلول بهتر را حتی بدون افزایش پهنای باند فرکانسی یا توان متوسط ارسالی برآورده می- کند.
آفست فرکانس از دو عامل مهم عدم تطابق اسیلاتورهای فرستنده و گیرنده و همچنین اثرات داپر ناشی میَشود و باعث برهم خوردن تعامل بین زیرحاملها میگردد؛ بنابراین تخمین دقیق و جبران آفست فرکانس، امری مهم و ضروری به نظر میرسد اهمیت و ضرورت انجام تحقیق از مهمترین اهداف سیستم های مخابرات بی سیم آینده، می توان به افزایش هر چه بیشتر نرخ انتقال و بالا بردن کیفیت سرویس دهی اشاره کرد.
از آنجا که داده ارسالی میتواند به دو شکل پیوسته و زنجیرهای 7 باشد، در انتقال پیوسته از همزمان سازی کور برای تخمین آفست فرکانس استفاده میشود در روش وابسته به داده، در ابتدای هر زنجیره، قسمتی جهت مقاصد تخمینی قرار میگیرد که preamble نام دارد، همچنین میتوان داده معلومی تحت نام پایلوت را بین داده ارسالی قرار داد؛ در این صورت برای داشتن تخمینی دقیق باید سمبلهای اضافه شده به هر زنجیره، به تعداد کافی باشد.
در این قسمت نشان داده خواهد شد که تبدیل موجک به علت امکان پردازش سیگنالهای غیرایستا، خاصیت میراشوندگی و امکان آنالیز سیگنال به شکل محلی دارای ویژگیهای ممتازی نسبت به تبدیل فوریه بوده و بنابراین در سیستمهای OFDM برای حذف ISI و ICI موفقتر میباشد، در نتیجه در تخمین و تصحیح آفست فرکانس که باعث ICI میشود کارآمدتر خواهد بود.
از این در این پژوهش الگوریتمی برای تخمین آفست فرکانس با استفاده از اطلاعات کانال در سیستم های OFDM-MIMO ارائه داده شده است.