Wong Sze cadran, MA Elle Xiang, Meng Xin, Wang Junfeng
(Collège d'informatique et de génie Communication, Tianjin Université Polytechnique, Tianjin 300384, Chine)
Pour le système de communication de multiplexage conventionnel à division de fréquence orthogonale (OFDM), les algorithmes de synchronisation de fréquence existants précision de synchronisation ne sont pas élevée, l'intervalle d'environ problèmes plus petits, une conception de structure de séquence d'apprentissage, et la fonction d'estimation correspondante, est proposée l'amélioration de l'algorithme de synchronisation de fréquence sur la base de séquence d'apprentissage. Amélioration de l'algorithme de synchronisation de fréquence après synchronisation de symboles précis, selon une structure conjuguée de la séquence d'apprentissage symétrie dans le domaine temporel la fonction métrique est obtenue avec le nouveau petit multiple de la fréquence de décalage; environ entier dans le domaine fréquentiel décalage cyclique sur la base de la fin de la séquence d'apprentissage reçue décalage de fréquence. Résultats de l'analyse théorique et de simulation montrent que l'algorithme amélioré pour l'estimation de la fréquence de l'erreur quadratique moyenne plus basse, l'élargissement du petit multiple de l'intervalle d'estimation de décalage de fréquence et d'améliorer la probabilité de détection correcte de la fréquence de décalage entier.
séquence d'apprentissage;; synchronisation de fréquence, la fréquence de multiplexage par répartition orthogonale de l'erreur quadratique moyenne; probabilité de détection correcte
CLC: TN919.3
Code de document: A
DOI: 10,16157 / j.issn.0258-7998.2017.03.026
format de citation chinois: Wong Sze cadran, MA Elle Xiang, Meng Xin, etc. algorithme de synchronisation améliorée en fonction de la fréquence OFDM de séquence de formation Technologie électronique, 2017,43 (3): 104-107.
Anglais format de citation: Wang Sibo, Ma Shexiang, Meng Xin, et al. Procédé de synchronisation de fréquence amélioré pour les systèmes OFDM sur la base de séquence d'apprentissage .Application Technique électronique, 2017,43 (3): 104-107.
0 introduction
Mai 2013, le Groupe de travail sur la Conférence de l'Union internationale des télécommunications des radiocommunications (UIT-R Groupe de travail 5B), de nombreux gouvernements et l'Association internationale des autorités Phare (IALA) proposé VDES (système d'échange de données VHF). VDES AIS est un système de renforcement et la mise à niveau par l'AIS (Automatic Identification System), ASM (application Messages d'spécifiques) et les systèmes intégrés VDE (échange de données VHF) de celui-ci. VDES permettant plus d'un taux de codage et modulation peut fournir système une plus grande flexibilité dans la taille du système et la disponibilité des services. VDE modulation et de codage adaptatif pour rendre l'efficacité spectrale maximale et le débit. Octobre 2015, étude de l'Union internationale des télécommunications des radiocommunications 5 VDES a recommandé d'utiliser la Recommandation UIT-RM.2092-0 . Sur la kHz VDE-SAT / 50 canal descendant dédié, la technologie OFDM peut être utilisé. Sur la VDE-SAT VDES / une communication de liaison descendante, l'environnement de communication par satellite en utilisant des techniques OFDM pour causer des problèmes de synchronisation.
synchronisation OFDM dans les systèmes OFDM principalement pour la synchronisation des symboles de décalage (symbole synchronisation Décalage, STO) et la fréquence porteuse décalée (fréquence porteuse de décalage, directeur financier) estimation, la synchronisation peut être divisée en deux catégories: (1) une méthode assistée par des non-données , principalement en utilisant le préfixe cyclique (préfixe cyclique, CP) d'estimation aveugle; (2) méthode d'estimation assistée par des données . des données auxiliaires comme algorithme est le plus classique SCHMIDL M et algorithme de synchronisation proposé (ci-après dénommé algorithme E & C), mais les résultats en présence d'une synchronisation de préfixe cyclique de cette plate-forme d'algorithme, ce qui entraîne une temporisation de flou. MINN H et PARK B et al. de l'erreur algorithme S & C est améliorée, alors que les problèmes empêchant efficacement l'estimation de synchronisation de pointe Internet, corriger de petites mais grandes déviations multiples transporteurs, et nécessitent une séquence de formation, même bits sont suite géométrique, de manière à corriger la déviation du support de nombre entier, une grande complexité de calcul . Document de (Constant Amplitude zéro autocorrélation) Bien que l'utilisation de symboles de formation conçus séquences CAZAC peut être programmé avec précision, mais la synchronisation temporelle des utilisations séquence locale, la présence d'une grande quantité d'inconvénients de calcul et la fréquence porteuse des performances d'estimation de décalage pas améliorée. Guo Yi et al proposé l'utilisation d'une séquence de formation solide dans le document , les propriétés, le calendrier précis conjugatifs de temps séquence de formation de domaine. Cependant, lorsque l'estimation de décalage de fréquence multiple petite, étant donné que la séquence d'apprentissage ne soit pas la structure répétée peut être estimée en utilisant des algorithmes de blanchiment sur la base de préfixe cyclique, une plus petite gamme d'estimation, les performances de l'estimation est faible à faible SNR, IFO algorithme d'estimation de la complexité. Dans cet article, un procédé Guo Yi précis synchronisation de symboles après algorithme de synchronisation temporelle pour améliorer la fréquence, de la symétrie dans le domaine temporel de la structure conjuguée selon la séquence d'apprentissage, la nouvelle fonction métrique en utilisant un petit multiple de la fréquence de décalage déterminée, des séquences d'apprentissage dans le domaine fréquentiel selon l'extrémité de réception décalage cyclique de fréquence de nombre entier d'environ décalage. algorithme de synchronisation de fréquence améliorée développée ici, les petits temps d'estimation de décalage de fréquence sans réduire la précision de l'estimation, ce qui améliore la précision de la probabilité de détection de fréquence de nombre entier de décalage.
1 OFDM Modèle système
Est défini comme le signal de transmission x (n), le signal reçu y (n), avec l'extrémité de transmission de signaux du préfixe cyclique peut être exprimé en tant que:
2 conception de la structure de la séquence d'apprentissage
A la fin de la transmission, une nouvelle séquence de formation dans la conception de domaine de fréquence, même transmis bits:
transmission de bits Odd:
A la fin, le domaine temporel recevant signal reçu peut être exprimé sous la forme:
(12) La formule peut être estimée synchronisation de symboles la position exacte, comme représenté sur la Fig. Après que le signal de déviation de synchronisation de symbole estimée est compensée pour obtenir une synchronisation de cadencement de symboles.
3 Amélioration de décalage de fréquence Estimation algorithme
Symbole de synchronisation estimée par l'algorithme de point de départ symbole, un petit multiple de la fréquence porteuse estimation du décalage effectué dans le domaine temporel; compensé, les signaux du domaine temporel vers le domaine fréquentiel, l'estimation de fréquence de porteuse entier décalage effectué dans le domaine de fréquence.
Petit multiple de la fréquence de porteuse de décalage estimation 3.1
Après l'estimation chronométré, décalage multiple petite fréquence extrémité de réception correctement dans le domaine temporel, le domaine temporel signal reçu peut être exprimé sous la forme:
fréquence porteuse de 3,2 entier estimation de décalage
Quand il y a seulement un petit multiple de la fréquence décalage de fréquence de décalage, le procédé ci-dessus peut être utilisée pour estimer avec précision, la fréquence de nombre entier de décalage lorsque le décalage de fréquence est présent, après un petit multiple de la fréquence de décalage est estimée et compensée, la fréquence du signal reçu de décalage est présente seulement encore . Après multiple petite fréquence de compensation de décalage extrémité de réception, il n'y a qu'un nombre entier décalage de fréquence [epsilon] i et [epsilon] i est un nombre pair, le domaine du temps le signal reçu peut être exprimé comme suit: en utilisant la FFT après démodule le signal reçu, Y (k) = X (k- [epsilon] i), Y (k) est un cyclique X (k) est décalé pour obtenir la séquence même bit Y (k):
La formation de séquence par la valeur d'énergie maximale à la demande décodée, localisation de la position de début de la séquence d'apprentissage initiale non nulle séquence d'apprentissage de bit même, le nombre de la position de changement de vitesse est la fréquence de décalage estimée entier:
4 Simulation et analyse des résultats
Des expériences de simulation basées sur l'analyse théorique des performances de l'algorithme pour les tests. Les principaux paramètres de la simulation d'un système OFDM: transformer longueur FFT / IFFT 128, la longueur du préfixe cyclique est de 32, le schéma de modulation 16QAM sous-porteuse est utilisé, la simulation de 100 fois.
La figure 4 est une comparaison de la performance de chaque algorithme différent de l'EQM sous CFO. La Fig. 4 (a), lorsque = 0,3, l'algorithme décrit ici est supérieur algorithme de performance MINN H MSE et les algorithmes PARK B, l'algorithme réduit de manière significative la performance Yi MSE à faible SNR Guo, tout en conservant une bonne ici la performance MSE. Dans la Fig. 4 (b), lorsque = 2,3, la valeur réelle est supérieure à la fréquence gamme d'estimation de décalage des algorithmes et des algorithmes MINN H PARK B, et les algorithmes MINN H PARK B ne sont pas disponibles pour l'algorithme d'estimation de décalage de fréquence, l'algorithme de Guo Yi algorithme a de meilleures performances d'estimation.
La figure 5 compare l'algorithme proposé et IFO Guo Yi impartiale performance algorithme estimation. Comme on peut le voir d'après la Fig. 5 est élevée, plus la probabilité de l'algorithme à basse détection de décalage de fréquence de nombre entier exact de SNR, de meilleures performances de la synchronisation.
5. Conclusion
Dans cet article, la précision de la synchronisation du symbole de base, la fréquence de porteuse OFDM système d'estimation de décalage est proposé sur la base de la nouvelle structure de séquence d'apprentissage de synchronisation de fréquence OFDM de l'algorithme amélioré. Le domaine temporel signal reçu de l'extrémité de réception il y a un petit multiple des caractéristiques conjuguées de l'estimation de décalage de fréquence dans le domaine des fréquences décalage de fréquence estimé d'un multiple entier du symbole d'apprentissage à décalage. Résultats de l'analyse théorique et de simulation montrent que l'algorithme élargit la portée d'un petit multiple de la fréquence estimée de décalage, un petit multiple de la fréquence de décalage estimation meilleure performance MSE à faible rapport signal à bruit et à améliorer la probabilité de détection correcte de la fréquence de nombre entier de décalage il a de bonnes performances d'estimation.
références
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