3 / 10
М. Морелли, Х. Минна, Б. Парка и Кан Ши позволили повысить эф-
фективность использования метода Шмидля при условии наложения
ограничений [4–8]. В целом предлагаемые перечисленными автора-
ми методы либо более требовательны к вычислительным ресурсам,
либо неэффективно работают в каналах с МСИ и имеют малый диа-
пазон определяемых частотных сдвигов. В связи с этим Ф. Ву сравнил
предлагаемый им метод с методами Шмидля и Кокса, получив улуч-
шение характеристик при незначительных затратах вычислительных
ресурсов [9]. В настоящей работе предложен метод частотной синхро-
низации, основанный на методе Ву, увеличивающий его точность в
каналах с аддитивным белым гауссовым шумом (АБГШ) и с рэлеев-
скими замираниями при незначительных относительно необходимых
в методе Ву вычислительных затратах. Сравнительное моделирова-
ние выполнено для двух указанных методов. Оценка эффективности
проведена по среднеквадратической ошибке (СКО) оценки частотного
сдвига.
Методы частотной синхронизации.
Рассмотрим метод временн´ой
и частотной синхронизации Шмидля и Кокса [3], метод частотной
синхронизации Ву [9] и предлагаемый авторами настоящей работы
метод частотной синхронизации.
Метод временн´ой и частотной синхронизации Шмидля и Кок-
са.
В этом методе для временн´ой синхронизации используется обучаю-
щая последовательность из двух повторяющихся частей
s
1
,n
и
s
1
,n
+
N/
2
длиной по
N/
2
дискрета каждая, где
N
— длина OFDM-символа. Пер-
вый и второй символы (псевдошумовая последовательность) применя-
ются совместно для определения частотного сдвига. Предполагается,
что при прохождении канала символы изменяются одинаково за ис-
ключением фазового сдвига
ϕ
вследствие наличия частотного сдвига
Δ
f
c
. Полученные две части первого обучающего символа имеют вид
r
1
,n
=
s
1
,n
e
j
2
π
Δ
f
c
nT
s
+
η
(
nT
s
)
, где
T
s
— интервал дискретизации;
η
(
∙
)
—
шумовая составляющая. Следовательно, без учета шума две части от-
носятся как
r
1
,n
+
N/
2
=
r
1
,n
e
j
2
π
Δ
f
c
(
N/
2)
T
s
. Тогда фазовый сдвиг можно
рассчитать по формуле
ϕ
= 2
π
Δ
f
c
N
2
T
s
=
π
Δ
f
c
NT
s
.
Фазовый сдвиг
ϕ
может быть оценен по выражению, используемо-
му при расчете временн´ой метрики при временн´ой синхронизации
ϕ
=
angle
(
P
(
d
)) =
angle
N/
2
−
1
X
m
=0
r
∗
d
+
m
r
d
+
m
+
N/
2
,
где
angle
( ) — функция определения фазы комплексного числа;
d
—
временн´ой индекс.
Если реальный фазовый сдвиг меньше
π
, то частотный сдвиг может
быть рассчитан по формуле
Δ
f
c
=
ϕ/
(
πNT
s
)
,
в противном случае —
140 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2016. № 2