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.