Abstract
Channel estimation is an essential part of Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM)communication systems. In this paper, two Discrete Fourier Transform (DFT) improvement algorithms are proposed and compared, where the first one exploits channel sparsity concept while the other considers significant channel coefficients only. In the proposed algorithms; Enhanced and Sparse DFT (E- DFT and S- DFT), different number of significant channel components is selected either by a threshold determining procedure such as in E- DFT, or through determining channel sparsity level such as in S- DFT. In the presence of Doppler frequency shifts, the Inter Symbol Interference (ISI) effect on channel coefficients is successfully reduced using the proposed estimation algorithms. Vehicular A- ITU channel model is considered with a relatively high vehicle speed up to 68 Km/h in order to test the suitability of the proposed algorithms for mobile systems. E-DFT and S-DFT improves conventional as well as previous suggested works on performance improvement of DFT technique (I- DFT). For 64 sub carriers ,S- DFT outperforms E- DFT and I- DFT by about 3dB at a BER of 0.01 with mobility reaches 45 Km/h, and by about 0.4dB and 2.5 dB at a BER of 0.02 with mobility reaches 68 Km/h
Keywords
Channel estimation
OFDM
SDFT
Sparse channel
Abstract
يعد تقدير القناة جزءًا أساسيًا من أنظمة الاتصالات لتعدد الإرسال بتقسيم التردد المتعامد (OFDM). في هذا البحث، تم اقتراح ومقارنة خوارزميتين لتحسين تحويل فورييه المنفصل (DFT)، حيث تستغل الأولى مفهوم تناثر القناة بينما تأخذ الأخرى معاملات القناة الهامة فقط. في الخوارزميات المقترحة؛ DFT المعزز والمتفرق (E-DFT وS-DFT)، يتم تحديد عدد مختلف من مكونات القناة الهامة إما عن طريق إجراء تحديد العتبة كما هو الحال في E-DFT، أو من خلال تحديد مستوى تناثر القناة كما هو الحال في S-DFT. وفي ظل وجود إزاحات تردد دوبلر، يتم تقليل تأثير التداخل بين الرموز (ISI) على معاملات القناة بنجاح باستخدام خوارزميات التقدير المقترحة. تم دراسة نموذج قناة A-ITU للمركبات مع سرعة مركبة عالية نسبياً تصل إلى 68 كم/ساعة من أجل اختبار مدى ملاءمة الخوارزميات المقترحة للأنظمة المتنقلة. يعمل E-DFT وS-DFT على تحسين الأعمال التقليدية وكذلك الأعمال المقترحة السابقة لتحسين أداء تقنية DFT (I-DFT). بالنسبة لـ 64 ناقلًا فرعيًا، يتفوق S-DFT على E-DFT وI-DFT بحوالي 3dB عند معدل BER قدره 0.01 مع سرعة تنقل تبلغ 45 كم/ساعة، وبحوالي 0.4dB و2.5 ديسيبل عند معدل BER قدره 0.02 مع سرعة تنقل تصل إلى 68 كم /ح
Keywords
تقدير القناة، القناة المتفرقة، SDFT، OFDM