One of the major concerns in wireless communications is multipath fading that causes some adverse effects and significantly limits the performance of a system. To overcome these effects in orthogonal frequency division multiplexing, system channel estimation must be performed. Pilot arrangement is very crucial in pilot aided channel estimation. There is an inevitable trade-off between the number of pilot symbols used in channel estimation, the accuracy of such estimation, and spectral efficiency. In this study, the analytical formulation of the channel estimation mean squared error based on a channel's sampled power density is presented. A novel mathematical rule for the optimum pilot symbol interval and a novel adaptive pilot placement are proposed to improve channel estimation quality and bandwidth efficiency. The optimum pilot symbol intervals which are related to channels' coherence times and coherence bandwidths can be calculated easily with the use of the proposed method. As the proposed method effectively reduces the number of searches for the optimum pilot symbol interval, it gives rise to simply constructing adaptive pilot placement in realtime systems. Compared with fixed pilot placement, the proposed adaptive placement shows obvious improvement up to 6% in bandwidth efficiency while maintaining the bit error rate performance.
ÖZETÇEBu çalışmada Dikgen Frekans Bölmeli Çoğullama (DFBÇ) sisteminde pilot tabanlı blok tür kanal kestiriminin farklı zaman seçicilikteki kanal ve pilot sembol periyotları için başarımı incelenmiştir. Pilot sembol kullanımı nedeniyle başarımda oluşan değişim bit hata oranı (BHO) ile belirlenmiş; en düşük BHO'yu veren pilot sembol periyodu en uygun pilot sembol periyodu (EUPSP) olarak adlandırılmıştır. Yedi farklı zaman seçicilikli kanal için EUPSP'ler belirlenmiş; bu değerlerin kanalın tutarlı zaman aralığı ile ilişkisi incelenmiştir. İnceleme sonuçları EUPSP'nin en iyi 0.9 ilinti katsayılı tutarlı zaman aralığı (T T,0.9 ) ile ifade edilebileceğini göstermiştir. Buna göre T T,0.9 başına kullanılması gereken pilot sembol sayısı on yedidir. Böyle bir yöntem ile farklı zaman seçicilikli kanal profilleri için EUPSP karmaşık işlemlere gerek duyulmaksızın tek değişkene bağlı bir kanal parametresi ile kolaylıkla belirlenebilir. ABSTRACTIn this study, the effect of time selectivity and pilot symbol period on the performance of an OFDM system with block type based channel estimator was investigated. Performance degradation due to pilot symbol usage was determined in terms of bit error rate (BER);the pilot symbol period that gave the lowest BER was defined as the optimum pilot symbol period (OPSP). The OPSPs were calculated for seven different time selective fading channels then the relationship between these values and channels' coherence time was investigated. Results show that, OPSP can be expressed best with coherence time at 0.9 correlation (T C,0.9 ) and seventeen pilot symbol per T C,0.9 can be used. Using such a relationship, OPSP can be set easily by a single variable channel parameter for time selective fading channels. GİRİŞYüksek veri hızlarındaki gezgin iletişim hizmetlerine olan talebin artması iletim bandını etkin kullanan çok taşıyıcılı iletişime olan ilgiyi de beraberinde getirmiştir. Çok Taşıyıcılı (ÇT) iletişim sistemlerinden biri olan dikgen frekans bölmeli çoğullama (orthogonal frequency division multiplexing) frekans seçici sönümlenmeye, dar bant girişimine, semboller arası girişime dayanıklı olması, iletim bandını etkin kullanması ve ayrılan bir bantta daha hızlı bilgi aktarması nedeniyle kablosuz iletişim sistemlerinde sıklıkla kullanılmaktadır. Dikgen Frekans Bölmeli Çoğullama (DFBÇ) sisteminde yüksek bit hızlı veri, birkaç adet paralel düşük bit hızlı veriye bölünerek sembol süresi uzatılır. Paralel veriye dönüşen her bir sembol farklı alt taşıyıcılar üzerinden iletilir. Alt taşıyıcı sayısının artması ile sembol süresi, kanalın en büyük yankı gecikmesinden daha büyük olacağından semboller arası girişim önlenir. Alt taşıyıcıların frekans tayfında örtüşmeli olarak yerleştirilmesiyle de tayfsal verimlilik sağlanır [1,2].DFBÇ alıcı kısmında etkili bir kanal kestirimi ile kanalın zaman ve frekans düzlemindeki bozucu etkisi giderilip bitlerin hatalı algılanma olasılığı azaltılır. Kanal kestirimi genel olarak pilot tabanlı ve pilot tabansız yöntemler olmak üzere iki gruba ayrılabilir. Bunlardan pilot ta...
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
customersupport@researchsolutions.com
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.