Читать онлайн «Разработка алгоритмов синхронизации в системах OFDM»

ОТЧЕТ Ключевые слова: OFDM, ITU model, адаптация, пилот-сигнал, случайное поле, фильтр Калмана, модуляция, ортогональные сигналы, QPSK, QAM, квадратурные составляющие, оценочно-корреляционный прием, дисперсия ошибки, корреляционная функция. В настоящем отчете приведены результаты исследований, выполненных в рамках технического задания по разработке алгоритмов синхронизации в системах OFDM. Основные исполнители: К. К. Васильев, д. т. д. , профессор С. М. Наместников, аспирант В. Р. Крашенинников, д. т. д. , профессор М. А. Служивый, аспирант А. Г. Ташлинский, д. т. д. , профессор (руководитель работ)  2 СОДЕРЖАНИЕ 1. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ И АЛГОРИТМЫ ОЦЕНИВАНИЯ КОМПЛЕКСНЫХ АМПЛИТУД НЕСУЩИХ ПО ПИЛОТ-СИГНАЛАМ В OFDM СИСТЕМАХ 1. 1. Корреляционные функции квадратурных компонент . . . . . . . . . . . . . . 3 1. 2. Математические модели квадратных компонент . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1. 3. Алгоритмы оценивания полей квадратурных компонент . . . . . . . . . . . 7 2. ОПТИМАЛЬНОЕ РАСПОЛОЖЕНИЕ ПИЛОТ-СИГНАЛОВ НА ОСНОВЕ ITU CHANNEL MODEL 2. 1. Оптимальный квазикогерентный прием сообщений в системе с пилот-сигналами . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 2. 2. Вероятности ошибок в системах с многозначными сигналами . . . . 13 2. 3. Помехоустойчивость системы с пилот-сигналами для бинарных символов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 2. 4. Анализ показателей качества при оптимизации положения пилот-сигналов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 2. 5. Структура адаптивной системы связи с пилот-сигналами . . . . . . . . . 16 3. РЕЗУЛЬТАТЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ РАЗРАБОТАННЫХ АЛГОРИТМОВ ОЦЕНИВАНИЯ КОМПЛЕКСНЫХ АМПЛИТУД НЕСУЩИХ И РАССТАНОВКИ ПИЛОТ-СИГНАЛОВ 3. 1. Расчёт параметров поля время-частота по параметрам ITU-channel model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 3. 2. Оптимизация расстановки пилот-сигналов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 3. 3. Выводы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТЕЙ СОКРАЩЕНИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ СЛОЖНОСТИ АЛГОРИТМОВ ОЦЕНИВАНИЯ КОМПЛЕКСНЫХ АМПЛИТУД НЕСУЩИХ 4. 1. Постановка задачи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 4. 2 Возможные подходы к решению задачи фильтрации . . . . . . . . . . . . 31 4. 3. Выводы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 5. АЛГОРИТМЫ ИДЕНТИФИКАЦИИ ПАРАМЕТРОВ ITU CHANNEL MODEL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 6.