وفقي‌سازي توأمان الگوي پايلوت و تخمين كانال در سيستم‌هاي OFDM

در سيستم‌هاي مخابراتي بي‌سيم كه امروزه كاربرد گسترده‌اي يافته است، تغييرات فركانسي و زماني كانال يكي از مشكلات اساسي است؛ از اين رو مسأله تخمين كانال و جبران اثرات آن چالشي كليدي در اين سيستم‌ها محسوب مي شود. تكنيك OFDM به دليل مقاومت در برابر فركانس گزيني، بهره‌وري فركانسي و نرخ ارسال بالا مورد توجه قرار دارد. تخمين كانال بر مبناي پايلوت از پركاربردترين روش‌هاست كه در بسياري از سيستم‌هاي OFDM از جمله شبكه هاي موبايل و استانداردهاي پخش صدا و ويديوي ديجيتال استفاده شده است. تعداد و آرايش پايلوت‌ها در صفحه زمان- فركانس تاثير مستقيم در دقت و سرعت فرآيند تخمين كانال مخابراتي دارد. در ارتباطات واقعي از آرايش پايلوت ثابتي استفاده مي‌شود كه معمولاً با فرض شرايط نوعي براي محوشوندگي كانال طراحي مي گردد. اين امر منجر به سربار پايلوت غيرضروري در وضعيت خوب كانال (نزديك به محوشوندگي كند و تخت) و همچنين تخريب عملكرد در بدترين وضعيت كانال مي‌شود. لذا در تحقيقات پيشين، پيشنهاد وفقي‌سازي آرايش پايلوت‌ها بر اساس پاسخ كانال مطرح شده است. در واقع يافتن بهترين آرايش پايلوت متناسب با پاسخ كانال، يك مسأله بهينه‌سازي است كه رويكرد وفقي به دنبال دستيابي به پاسخ آن است. در اين پژوهش روش جديدي براي وفقي‌سازي آرايش پايلوت‌ها بر اساس فيلتر كالمن ارائه و با الگوريتم تخمين كانال تركيب شده است. بدين ترتيب در روش پيشنهادي، محل پايلوت‌ها و پاسخ كانال توأم با يكديگر تخمين زده مي‌شود. اين روش در شرايط مختلف كانال شبيه‌سازي شده و عملكرد آن با معيارهاي نرخ خطاي بيت (BER) و درصد سربار پايلوت ارزيابي گرديده است. نتايج شبيه‌سازي‌ها نشان مي‌دهد روش پيشنهادي با درصد سربار پايلوتي كمتر از روش‌هاي موجود به عملكردي مشابه دست مي‌يابد كه متناظر با افزايش ظرفيت انتقال داده به ميزان قابل توجهي است.