OFDM'de kanal tahmini
Channel estimation in OFDM
- Tez No: 202032
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. EYÜP TUNA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: OFDM, kanal kestirimi, MMSE algoritması, LS algoritması, LMS algoritması, En küçük kareler yöntemi, OFDM, channel estimation, MMSE algorithm, LS algorithm, LMS algorithm, Least squares method
- Yıl: 2007
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kırıkkale Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
OFDM sayısal ses yayın sistemi (DAB) ve sayısal görüntü yayın sistemi (DVB), yerel alan ağları, kişisel haberleşme sistemleri ve diğer uygulamalarda kullanılan çok popüler bir yöntemdir. OFDM sinyali dağıtıcı kanal üzerinde iletilirken iki zorluk baş gösterir: Birincisi, kanal dağıtımı alt taşıyıcılar arasındaki dikgenliği bozar ve taşıyıcılar arası girişime sebep olur. İkincisi; ayırıcı kanalda OFDM sembollerindeki semboller arası girişimdir (ISI). OFDM'de çevrimsel önek kavramı kullanılarak, dağıtıcı ortamda ISI olması önlenir ve alt taşıyıcıların dikgenliğini kaybetmesi engellenir. OFDM' deki kanal kestirimi için bir çözüm; belli alt taşıyıcılarla bilinen pilot sembollerini göndermektedir. Kestirimcinin kanalı tam gözlemlendiği durumda pilot tabanlı optimum MMSE kestirimcisi sunulmuştur. Tüm alt taşıyıcılardaki gönderilmiş verinin bilgisinden LS kanal kestirimcisi elde edilir. LS kanal kestirim algoritması MMSE'ye göre daha basittir fakat MMSE kadar iyi performans göstermez ve yüksek Ortalama Karesel Hata (MSE) değerine sahiptir. Pilot eklemeli kanal kestirimine bir alternatif yöntemde karar yönetmeli kanal kestirimidir. Burada, önceden sezilen semboller kanal kestirimi için pilot sembolleri ile yer değiştirir. Pilot sembollerin düzenli iletimine ise kör kanal kestirimi ile gerek kalmaz, çünkü alıcıda hiçbir kestirime ihtiyaç yoktur. Karar yönetmeli kanal tahmini ise kanal sönümlemesinin korelâsyonlarını kullanarak önceki sezilen semboller gelecek kanalı kestirmede kullanılır. Bu teknik eğitim bilgisinin periyodik iletimi olmadan, zamanla değişen kanalların izlenmesini sağlanması gibi avantajları vardır. LMS algoritması, eğime dayalı en dik azalma metodunu kullanmaya uyarlanmış bir algoritmadır. LMS, sonuçta en küçük ortalama kare hataya ulaşan, eğim vektörünün eksi yönündeki bağıl vektöre ardışık düzeltmeler yapan iterasyon yöntemini içerir. Diğer algoritmalara göre LMS algoritması basittir. Bu çalışmada ise LS ve MMSE kanal kestirim algoritmaları kullanılarak ortalama karesel hata ve sembol hata oranlarını Gauss kanalda ve Raiyleigh sönümlü kanalda başarım analizi yapılmış ayrıca tekrar her iki kanalda her iki algoritmanın başarım analizleri karşılaştırması yapılmıştır.
Özet (Çeviri)
Orthogonal Frequency-Division Multiplexing (OFDM) is a popular modulation technique for European standards such as the Digital Audio Broadcasting (DAB) and the Digital Video Broadcasting (DVB) systems. As such it has received much attention and has been proposed for many other applications and personal communication systems. Two difficulties arise when the OFDM signal is transmitted over a dispersive channel. One difficulty is that channel dispersion destroys the orthogonality between subcarriers and causes intercarrier interference (ICI), second one is intersymbol interference (ISI) between OFDM symbols. This cyclic prefix both preserves the orthogonality of the subcarriers and prevents ISI between successive OFDM symbols. One solution for the channel estimation in OFDM is to transmit known pilot symbols on certain sub-carriers. Where the channel is not directly observable an optimum MMSE channel estimator based on pilots is proposed. From the information of the transmitted data on all subcarries LS estimator is obtained. LS algorithm is simpler than MMSE algorithm but it doesn?t shows as good performance as MMSE algorithm and LS algorithm has high MSE. An alternative to pilot symbol assisted channel estimation is decision-directed channel estimation. Previously detected symbols replace the pilot symbols for channel estimation. Regular transmission of pilot symbols can be avoided by techniques for blind channel estimation. Blind methods are attractive because they tend to feature better convergence properties and because no statistics need to be estimated at the receiver. Exploiting the correlations of the fading channel, previously detected symbols are used to predict the channel into the future. This technique has the advantage of allowing the tracking of fast time-varying channels without periodic transmission of training data. LMS is an adaptive algorithm, which uses a gradient-based method of steepest decent. LMS incorporates an iterative procedure that makes successive corrections to the weight vector in the direction of the negative of the gradient vector which eventually leads to the minimum mean square error. Compared to other algorithms LMS algorithm is relatively simple In this thesis the throughput performances of MMSE and LS algorithms in AWGN and Raiyleigh Fading channels are analyzed and compared.
Benzer Tezler
- Dijgen frekans bölüşümlü çoğullama (OFDM) sistemlerinde senkronizasyon teknikleri
Synchronization techniques in orthogonal frequency multiplexing (OFDM) systems
MUHAMMET NURİ SEYMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiErciyes ÜniversitesiElektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. NECMİ TAŞPINAR
- OFDM tabanlı kablosuz iletişim sistemleri için yüksek başarımlı alıcı tasarımı
High performance receiver design for OFDM based wireless communications systems
BİROL SOYSAL
Doktora
Türkçe
2004
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. İSMAİL KAYA
- Sayısal yayın sistemleri için kodlanmış OFDM yöntemleri
Coded OFDM methods for digital broadcasting systems
SARPER KARA
Yüksek Lisans
Türkçe
2008
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYDIN AKAN
- New approaches for channel estimation in wireless communications
Telsiz haberleşmede kanal kestirimi için yeni yaklaşımlar
HABİB ŞENOL
Doktora
İngilizce
2006
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiIşık ÜniversitesiElektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HAKAN A. ÇIRPAN
DOÇ. DR. ULUĞ BAYAZIT
- Verici anten seçimli çok girişli çok çıkışlı OFBÇ sistemleri
Multi input multi output OFDM systems with transmit antenna selection
CİHAT ÇINAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2007
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGebze Yüksek Teknoloji EnstitüsüElektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. OĞUZ KUCUR