تخمین کانال در سیستم های mimo-ofdm سیار

در این رساله الگوریتمی بدون تکرار و با حفظ عملکرد نسبت به الگوریتم های تکراری مبتنی بر dft، برای تخمین کانال در سیستم های mimo-ofdm سیار پیشنهاد شده است. نیاز اساسی در مخابرات بی سیم باند وسیع، نرخ داده بالا و استفاده بهینه از پهنای باند در دسترس است. سیستم های mimo-ofdm با توجه به ویژگی های خود گزینه ای مناسب برای نسل جدید مخابرات سیار محسوب می شوند. یکی از اساسی ترین موارد در سیستم های سیار که نقش تعیین کننده ای در عملکرد سیستم دارد. مساله تخمین کانال است. در سیستم mimo-ofdm، تخمین کانال به معنای تعیین وضعیت زیر کانال های فضایی مستقل از هم بین هر زوج آنتن و گیرنده که هر یک به نوبه خود یک کانال گزینشگر فرکانس و متغیر با زمان است، می باشد . در این پروژه ابتدا با بررسی روش های مختلف تخمین کانال در یک سیستم ofdm، تخمین کانال به کمک سیگنال راهنما به عنوان روشی مناسب برای کانال های سیار گزینشگر فرکانس در سرعت های معمول، معرفی شده است. پس از بررسی روش های مختلف تخمین در محل سمبول های راهنما، انواع روش های دون یابی کانال بررسی شده و عملکرد و پیچیدگی آن ها مقایسه گردیده است. در میان تخمین گرهای خطی روش mmse ، در هر دو دو راستای زمان و فرکانس جواب بهینه را بدست می دهد، اما، پیچیدگی بالایی دارد. از این رو در راستای فرکانس، از درون یابی مبتنی بر dft به دلیل کارآیی مطلوب (نزدیک به معیار بهینه mmse) و همچنین امکان کاهش قابل ملاحظه پیچیدگی با بکارگیری الگوریتم های مختلف fft، استفاده می شود. برای تخمین کانال در سیستم های mimo-ofdm باید روش های تخمین کانال در ofdm را با شیوه ای مناسب به سیستم های mimo بسط داد. در این راستا طبیعتا مهمترین مساله، افزایش پیچیدگی این روش هاست. یک روش متداول برای کاهش این پیچیدگی آنست که در هر زیر حامل به طور همزمان تنها یک آنتن فرستنده اقدام به ارسال راهنما کند و بقیه آنتن ها مسکوت باشند. بدین ترتیب علاوه بر حفظ تعامد دنباله راهنمای آنتن های مختلف، نیاز به محاسبه معکوس ماتریس برای تخمین کانال در محل سمبول ها راهنما نیز از بین می رود. روش های تخمین کانال در راستای فرکانس مبتنی بر dft از ساختار راهنمای مذکور استفاده می کنند. تاکنون بیشتر در قالب الگوریتم های تکراری ارایه شده اند. بخش اصلی این پروژه پیشنهاد و شرح روشی غیر تکراری مبتنی بر dft برای تخمین کانال در راستای فرکانس اختصاص دارد. این روش با جبران شیفت فرکانسی ناشی از دنباله های راهنمای مربوط به آنتن های فرستنده دوم به بعد (در ساختارهای شانه ای و مستطیلی) با حذف تکرار از الگوریتم تکراری تخمین کانال، ضمن حفظ عملکرد، پیچیدگی را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد.