Текущее оценивание импульсной характеристики для системы OFDM в каналах с межсимвольной интерференцией

Нахождение импульсной характеристики канала связи необходимо для организации оптимальной обработки принимаемых сигналов, что говорит об актуальности исследования систем OFDM и их модификаций для каналов с межсимвольной интерференцией. С учетом этих обстоятельств цель исследования сформулирована как оценивание импульсной характеристики канала связи с минимизацией ошибки оценивания.

В работе использованы методы наименьших квадратов и регуляризация для вычисления импульсной характеристики, при этом оценивание происходит с подбором оптимальных тестовых сигналов OFDM. На начальном этапе оценивание импульсной характеристики выполняется методом наименьших квадратов при известных тестовых сигналах OFDM. Важным аспектом вычислительного процесса является правильный выбор величины параметра регуляризации для минимизации систематического смещения регуляризованных оценок.

В ходе решения научной задачи получены экспериментальные исследования, подтвердившие эффективность предложенной методики оценивания импульсной характеристики в комплексе с наилучшими тестовыми сигналами, показывая небольшое отклонение оцененных значений.

Научная новизна работы определяется предложенным алгоритмом для динамически меняющихся каналов связи текущего оценивания, обеспечивающим постоянное уточнение импульсной характеристики канала и улучшающий качество приема сигналов.

Практическая значимость разработанного алгоритма состоит в том, что он может быть использован для оценивания импульсной характеристики систем OFDM и модификаций: N-OFDM, предусматривающая использование техники неортогонального распределения каналов; технология COFDM (аббр. от англ. Coded Orthogonal Frequency Division Multiplexing), реализующая дополнительное кодирование с прямой коррекцией ошибок; технология OFDMA (аббр. от англ. Orthogonal Frequency Division Multiple Access), обеспечивающая совместное использование одной частоты одновременно несколькими пользователями сети при наличии межсимвольной интерференции в канале связи.

Полученные экспериментальные результаты демонстрируют значительное улучшение качества когерентного приема сигналов при предложенных алгоритмах оценивания импульсной характеристики в совокупности с подобранными тестовыми комбинациями в системах OFDM с межсимвольной интерференцией.

1. Волков Л.Н., Немировский М.С., Шинаков Ю.С. Системы цифровой радиосвязи. М.: Эко-Трендз, 2005. 392 с.

2. Карташевский В.Г. Обработка пространственно-временных сигналов в каналах с памятью. М.: Радио и связь, 2000. 272 с. EDN:VKFMZV

3. Сейдж Э., Мелс Дж. Теория оценивания и ее применение в связи и управлении. Пер. с англ. М.: Связь, 1976. 496 с.

4. Ряшко Л.Б. Оптимальное рекуррентное оценивание. Екатеринбург: Типолаборатория УрГУ, 1997. 53 с.

5. Тихонов А.Н., Арсеньев В.Я. Методы решения некорректных задач. М.: Наука, 1979. 288 с.