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Channel estimation and ICI cancellation for adaptive OFDM systems in doubly selective channels

Autor :Ali Ramadan M. Ali
Herkunft :OvGU Magdeburg, Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik
Datum :26.04.2010
 
Dokumente :
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Typ :Dissertation
Format :Text
Kurzfassung :Im Rahmen dieser Dissertation wurde eine Studie über die Leistungsfähigkeit des OFDM- Systems in zeitvarianten Kanälen mit Mehrwegeausbreitung durchgeführt, unterstützt durch mathematische Analyse und Simulation in MATLAB sowie die Messung des OFDM- Signals, um eine neue Kanalschätzung und Entzerrungsalgorithmen zur Verbesserung der Leistungsfähigkeit und zur Verringerung des Rechenaufwandes zu entwickeln. In dieser Arbeit werden zwei Reduzierungsmethoden der Inter-Carrier-Interferenz (ICI) für das System Digital Radio Mondiale (DRM) erläutert und weiter entwickelt. Aufgrund der langen Symboldauer des DRM, leidet dieses Übertragungssystem unter ho- hen ICI. In der Literatur wird diesem System weniger Aufmerksamkeit geschenkt als den anderen Anwendungen des OFDM-Systems. Es werden Vorschläge für neue Algorithmen gemacht, die mit geringer Komplexität zur Reduktion von ICI für das OFDM-basierte DRM-System in den schnellen zeitvari- anten Kanälen geeignet sind. Diese Algorithmen verwenden die Angleichung der Zeitvari- ation des Kanals mit Hilfe von numerischen Methoden, wie der Newton- und Lagrange- Polynome-Angleichung. Die Algorithmen nutzen die begrenzte Anzahl von Koeffizienten in der Kanalimpulsantwort (engl. CIR). In der Arbeit wird eine andere Methode mit geringer Komplexität für DRM-Systeme erläutert. Sie basiert auf einer Vorverarbeitung des empfangenen Signals im Zeitbereichs, um das Signal-Rausch-plus-Interferenz-Verhältnis (SNIR) so zu erhöhen, dass Entzer- rungsschemen mit geringer Komplexität anwendbar werden. Es wird ein Hamming- Fenster verwendet, um die Kanal-Matrix auf verschiedene Doppler-Spread Werte dünn besetzt zu machen. Die Verbesserung der Fähigkeiten des Empfängers in den zeitvarianten Kanälen ist nicht ausreichend für eine zuverlässige Kommunikation. Um eine zuverlässige Kom- munikation und einen breiten Bereich von Anwendungen für unterschiedliche Nutzer zu erzielen, sind einige weitere ÄAnderungen für das gesamte System erforderlich, wie die Anpassung des Systems an langfristige Änderungen des Kanals. In der Disser- tation wird eine Methode für die Anpassung des Zeit-Interpolators des Schätzers auf der Empfängerseite vorgeschlagen. Bei dieser Methode folgt der Schätzer den kurz- und langfristigen Veränderungen des Kanals und passt den Grad der Polynom Angle- ichung Methode an die Zeit-Interpolation an, um die Bit-Fehler-Rate (BER) als Gegen- stand der Verarbeitungsverzögerung und der Komplexität zu minimieren. Weiterhin wer- den zwei Link-Anpassungsmethoden für OFDM-basiertes WLAN-System vorgeschlagen. Die erste ist die Cyclic-Präfixlänge-Anpassung, bei der die langfristige Veränderung der Kanalverzögerung mit dem Root-MUSIC Algorithmus geschätzt und dann für die Anpas- sung der Guard Interval (GI) verwendet wird. Die zweite Methode befasst sich mit dem adaptiven Pilot-Distribution, wobei die Distanz zwischen den Piloten in der Zeit und Frequenz der Doppler- und Delay-Variationen-Verbreitung des Kanals entspricht. Das Ziel dieser Methoden ist eine ErhÄohung der KapazitÄat des Systems.
Schlagwörter :OFDM, Channel Estimation, ICI Cancellation, OFDM adaptation
Rechte :Dieser Text ist urheberrechtlich geschützt
Größe :XIII, 128 S.
 
Erstellt am :04.06.2010 - 10:17:55
Letzte Änderung :04.06.2010 - 10:19:07
MyCoRe ID :HALCoRe_document_00008011
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