تخمين هم‌زمان آفست زماني و آفست فركانس حامل در سامانه‌هاي ارتباطي مبتني بر پخش ويدئوي ديجيتال

Joint Time and Carrier Frequency Offset Estimation in Communication Systems Based on Digital Video Broadcast

يكي از نيازهاي هميشگي و روبه‌رشد شبكه‌هاي بي‌سيم پهن‌باند نسل آتي فراهم كردن نرخ‌هاي ارسال زياد براي كاربران است. يكي از راه‌حل‌هاي ارائه‌شده براي اين منظور استفاده از مدولاسيون OFDM است كه علاوه بر مزيت فراهم آوردن نرخ بالا، از طيف فركانسي به‌صورت بهينه استفاده كرده و در برابر تداخل بين سمبولي نيز مقاوم است. بر اين اساس، اين مدولاسيون در استانداردهاي مختلفي از جمله استاندارد پخش ويدئوي ديجيتال (DVB) مورد استفاده قرار گرفته است. از طرف ديگر، مسئله هم‌زمان‌سازي زماني و فركانسي يكي از مسائل مهم در طراحي سامانه‌هاي مخابراتي است، به‌ طوري‌كه عدم انجام موفق آن باعث افت قابل ملاحظه عملكرد مي‌شود. بر اين اساس، در اين مقاله تخمين هم‌زمان آفست زماني و آفست فركانس حامل در يك سامانه مخابراتي مبتني بر DVB مورد مطالعه قرار خواهد گرفت. با توجه به عدم به‌كارگيري دنباله آموزشي در استاندارد DVB، روش‌هاي مختلف هم‌زمان‌سازي ارائه‌شده در مراجع كه مبتني بر داده آموزشي نيستند، مورد ارزيابي و مقايسه قرار خواهند گرفت و بهترين آن‌ها از لحاظ عملكرد انتخاب خواهد شد. سپس عملكرد روش انتخابي با استفاده از شبيه‌سازي كامپيوتري در كانال AWGN و نيز كانال محوشدگي چندمسيره مورد ارزيابي قرار خواهد گرفت. نتايج شبيه‌سازي عملكرد مناسب و كاربردي بودن روش انتخابي را نشان خواهند داد.

One of the permanent and ever increasing requirements of next generation broadband wireless networks is providing the users with high data rates. One of the solutions for this issue is the Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM), which not only provides high rates but also uses spectrum optimally and is robust against Inter-Symbol Interference (ISI). In this regards, it is employed in many standards, such as Digital Video Broadcast (DVB). On the other hand, time and frequency synchronization is one of the main issues in designing any communication system and synchronization error may degrade the performance of the system substantially. In this paper, joint time and carrier frequency offset estimation in a communication system based on DVB is considered. As in the DVB standard no training sequence or preamble is used, therefore we study and compare synchronization methods presented in the literatures which are not based on using such training sequences. We choose a method with the best performance among studied methods. Also, using computer simulation, we study the performance behavior of the best selected method in AWGN as well as multipath fading channels. Simulation results show that the selected method provides desirable performance in practical systems.