چکیده:
با گسترش روزافزون سیستمهای مخابراتی بیسیم، استفاده از سیستمهایی با نرخ داده بالا مورد توجه قرار گرفته است؛ از جمله این سیستمها، میتوان به OFDM اشاره کرد. از ویژگیهای مهم این سیستم، استفاده بهینه از پهنای باند و مقاومت در برابر خطاهای ناشی از چندمسیرهبودن محیط انتشار است. سیستم OFDM نسبت به انحراف فرکانسی حساسیت بالایی دارد و باتوجه به اهمیت شنود سیگنال در پدافند سایبری لازم است از روشهای تخمین کور فرکانسی مبتنیبر ساختار ذاتی سیستم و بدون استفاده از سمبلهای پایلوت برای جبران انحراف فرکانسی استفاده کرد. بر همین اساس در این مقاله یک الگوریتم تخمین انحراف فرکانسی کور مبتنیبر پیشوند چرخشی (CP) و با بهکارگیری الگوریتم وفقی ارائه شده است که طی یک الگوریتم گامبهگام به مقدار بهینه انحراف فرکانسی نزدیک میشود. در این روش پیشنهادی از الگوریتمهای وفقی NLMS و RLS جهت ارائه روشی برای تخمین انحراف فرکانسی استفاده میگردد. ویژگی اصلی روش جدید ارائهشده، توانایی تخمین انحراف فرکانسی در حضور انحراف زمانی و در کانال چندمسیری با محوشدگی فرکانسگزین است. باتوجه به نتایج شبیهسازیها در کانالی با محوشدگی فرکانسگزین، معیار MSE در روش NLMS حدود dB3 و در روش RLS حدود dB7 نسبت به سایر روشها بهبود پیدا کرده است.
خلاصه ماشینی:
سیستم OFDM نسبت به انحراف فرکانسی حساسیت بالایی دارد و باتوجه به اهمیت شنود سیگنال در پدافند سایبری لازم است از روشهای تخمین کور فرکانسی مبتنیبر ساختار ذاتی سیستم و بدون استفاده از سمبلهای پایلوت برای جبران انحراف فرکانسی استفاده کرد.
بر همین اساس در این مقاله یک الگوریتم تخمین انحراف فرکانسی کور مبتنیبر پیشوند چرخشی (CP) و با بهکارگیری الگوریتم وفقی ارائه شده است که طی یک الگوریتم گامبهگام به مقدار بهینه انحراف فرکانسی نزدیک میشود.
در این روش پیشنهادی از الگوریتمهای وفقی NLMS و RLS جهت ارائه روشی برای تخمین انحراف فرکانسی استفاده میگردد.
در ادامه مدل سیستمی OFDM را بیان خواهیم کرد؛ سپس الگوریتم پیشنهادی تخمین انحراف فرکانسی را معرفی و نتایج شبیهسازی آن را در کانالهای AWGN و کانال چندمسیری با محوشدگی فرکانسگزین نشان خواهیم داد.
الگوریتم پیشنهادی دارای دو بخش است که در بخش اول پیشپردازشی روی سیگنال انجام میشود و اطلاعات لازم را به بخش دوم میدهد تا در بخش دوم انحراف فرکانسی مبتنیبر پیشوند چرخشی و با استفاده از الگوریتم وفقی تخمین زده شود.
در شکل (9)، شبیهسازی مربوط به مقدار میانگین مربعات خطا بهازای مختلف در کانال چندمسیری با محوشدگی فرکانسگزین به نمایش درآمده است و دو الگوریتم پیشنهادی NLMS و RLS با سه الگوریتم دیگر مقایسه شده است.
همانطورکه در شکل (10) مشاهده میکنید الگوریتم RLS نسبت به NLMS از لحاظ مقدار میانگین مربع خطا عملکرد بهتری دارد و حدود dB7 بهبود پیدا کرده است.
Li, "Frequency Offset and Channel Estimation in OFDM Systems by Blind Adaptive Filter," in Proc.