Повышение точности синхронизация OFDM сигнала во временной области
https://doi.org/10.55648/1998-6920-2025-19-2-64-80
Аннотация
В данной статье представлен обзор и анализ основных методов синхронизации OFDM-сигнала по циклическому префиксу (ЦП) и тренировочному символу. Приведены результаты моделирования методов синхронизации по ЦП, показана эффективность рассмотренных методов в канале АБГШ. Даны рекомендации по снижению дисперсии полученных оценок за счет использования усреднения. Рассмотрены методы синхронизации по тренировочному символу. Предложена новая структура тренировочного символа, взвешенного псевдослучайным кодом, и метод оценки частотно-временного сдвига на его основе. Новая структура тренировочного символа обеспечивает возможность более эффективной совместной оценки смещения частоты и времени OFDM-сигнала в многолучевом канале связи ITU-R M.1225 по сравнению с наиболее известными методами.
Об авторах
Иван Александрович БатыревРоссия
аспирант кафедры "Средства связи и информационная безопасность" Омского государственного технического университета, руководитель Дизайн-Центра СБИС СнК АО "ОНИИП"
Василий Андреевич Майстренко
Россия
д.т.н., профессор Омского государственного технического университета
Список литературы
1. Prasad R. OFDM for wireless communication system // Artech House universal personal communication series. – 2004;
2. R. E. Ziemer and R. L. Peterson, Introduction to Digital Communication.Upper Saddle River, NJ: Prentice-Hall, 2001, ch. 4.10;
3. Бакулин М. Г., Крейнделин В.Б, Шлома А.М, Шумов А.П. Технология OFDM. Учебное пособие для вузов // Горячая линия Телеком, 2016 – 352 с.;
4. K. Fazel and S. Kaiser, Multi-Carrier and Spread Spectrum Systems, England: WILEY, 2003;
5. Hanzo L., Munster M, Choi B.J., Kellet T., OFDM and MC-CDMA for Broadband multi-user communications, WLANs and broadcasting, IEEE Press, 2003, 980p;
6. Hanzo L., Webb W., Kellet T., Single and Multicarrier Quadrature Amplitude Modulation. – New York: Wiley, - Apr. 2000. – 475 p;
7. ETSI ES 201 980 V3.1.1 (2009-08) Digital Radio Mondiale (DRM); [Электронный ресурс]. URL: http://www.drm.org/wp-content/uploads/2012/10/DRM-System-Specification.pdf (дата обращения: 26.05.2015);
8. ETSI EN 302 755 V1.3.1 (2012-04) Digital Video Broadcasting (DVB); [Электронный ресурс]. URL: http://www.etsi.org/deliver/etsi_EN/302700_302799/302755/01.03.01_60/en_302755v010301p.pdf (дата обращения: 26.05.2015);
9. ETSI TS 136 141 V10.1.0 (2011-01) LTE; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Base Station (BS) conformance testing (3GPP TS 36.141 version 10.1.0 Release 10); [Электронный ресурс]. URL: http://www.etsi.org/deliver/etsi_TS/136100_136199/136141/10.01.00_60/ts_136141v100100p.pdf (дата обращения: 26.05.2015);
10. IEEE Standard for Air Interface for Broadband Wireless Access Systems. IEEE 802.16 – 2012. [Электронный ресурс]. // IEEE Standards association. URL: https://standards.ieee.org/getieee802/download/802.16p-2012.pdf (дата обращения: 26.05.2015);
11. Полынкин А.В, Х Т Ле. Исследование характеристик радиоканала связи с беспроводными летательными аппаратами [Электронный ресурс]. https://cyberleninka.ru/article/n/issledovanie-harakteristik-radiokanala-svyazi-s-bespilotnymi-letatelnymi-apparatami (дата обращения: 11.09.2016);
12. Y. S. Cho et al., Mimo-Ofdm Wireless Communications With Matlab,Wiley-IEEE Press, 2010;
13. Батырев И.А. Оценка влияния сдвига несущей частоты на качество принимаемого OFDM сигнала. Омский научный вестник. – 2015. №3(123). – С. 259 – 262;
14. Батырев И.А. Методы синхронизации OFDM-сигнала по циклическому префиксу // Техника радиосвязи. - Научно-технический сб.- Вып. №1(36). - Омск: АО ОНИИП, 2018.- С. 90-102;
15. Батырев И.А. Определение режима работы и оценка смещения частоты и времени DRM-сигнала по его циклическому расширению. Техника радиосвязи. - Научно-технический сб.- Вып. №1(21). - Омск: ОАО ОНИИП, 2014.- С. 115-119;
16. Tourtier, P.J., Monnier, R., and Lopez, P. Multicarrier modem for digital HDTV terrestrial broadcasting. // Signal Process., 5(5). 1993. P. 379–403;
17. Speth, M., Classen, F., and Meyr.H. Frame synchronization of OFDM systems in frequency selective fading channels. // IEEE VTC’97, May 1997. P. 1807–1811.;
18. Van de Beek J.J., Sandell M., Borjesson P.O. ML Estimation of Timing and Frequency Offset in OFDM Systems // IEEE Transactions on Signal Processing. July 1997, vol. 45, no. 7. P. 1800-1805;
19. Цифровая обработка сигналов: Второе издание. Пер. с англ. / Ричард Лайонс. М.: ООО «Бином-Пресс», 2006 г. 656 с.;
20. Schmidl T. M., Cox D. C. Robust frequency and timing synchronization for OFDM //Communications, IEEE Transactions on. – 1997. – Т. 45. – №. 12. – С. 1613-1621.;
21. H. Minn, M. Zeng, and V. K. Bhargava. On timing offset estimation for OFDM systems//IEEE Commun. Lett. – July 2000. – Vol. 4, № 7. – С. 242-244;
22. B. Park, H. Cheon, C. Kang, D. Hong. A novel timing estimation method for OFDM systems// IEEE Communications Letters. – 2003. – Vol. 7, № 5. – С. 239-241;
23. Seung Duk Choi, Jung Min Choi, and Jae Hong Lee. An Initial Timing Offset Estimation Method for OFDM Systems in Rayleigh Fading Channel// IEEE VTC. – 2006. – С. 1-5;
24. Батырев И.А. Методы синхронизации OFDM-сигнала по тренировочному символу // Техника радиосвязи. - Научно-технический сб.- Вып. №3(34). - Омск: АО ОНИИП, 2017.- С. 41-53;
25. Батырев И.А., Струнин В.И. Исследование методов синхронизации OFDM-сигнала по тренировочному символу в многолучевом канале связи // Техника радиосвязи. 2019. Вып. 1(40). С. 53-66;
26. Guidelines for evaluation of radio transmission technologies for imt-2000, ITU-R, recommendation ITU-R M.1225 [Электронный ресурс]. https://www.itu.int/dms_pubrec/itu-r/rec/m/R-REC-M.1225-0-199702-I%21%21PDF-E.pdf (дата обращения: 27.10.2024)
Рецензия
Для цитирования:
Батырев И.А., Майстренко В.А. Повышение точности синхронизация OFDM сигнала во временной области. Вестник СибГУТИ. 2025;19(2):64-80. https://doi.org/10.55648/1998-6920-2025-19-2-64-80
For citation:
Batyrev I.A., Maistrenko V.A. Improving accuracy of OFDM signal synchronization in the time domain. The Herald of the Siberian State University of Telecommunications and Information Science. 2025;19(2):64-80. (In Russ.) https://doi.org/10.55648/1998-6920-2025-19-2-64-80