FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / This dissertation deals with the estimation of time-selective fading channels in OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) coding systems. We considered that the channel obeys the WSS-US (Wide Sense StationaryâUncorrelated Scattering) model, with an integral number of multi-paths. In presence of time-selective fading, we showed that the sub-carriers are the DFT (Discrete Fourier Transform) of the average of Nc channel samples in time-domain, where Nc is the number of employed sub-carriers. Under the assumption that the channel obeys the TDL (Tapped Delay Line) model, and the transmitted symbols at each sub-carrier have the same power, we also showed that the channel power is divided between the sub-carrier and ICI (Inter-Carrier Interference) power. For a grid placement of the pilot sub-carriers, we derived a MMSE (Minimum Mean Square Error) estimator that is able to exploit both time and frequency correlations. Supposing the sub-carrier correlations can be separated as the product between the time and frequency correlations, the filtering structure of the IIR (Infinite Impulse Response) estimator can be separated as the estimation at the pilot positions and the interpolation over time and frequency domain. Just taking into account that the maximum Doppler frequency and the channel and sub-carrier power are known at the receiver, we proposed a robust estimator that does not require the estimation of channel correlations and noise variance. We considered an adaptive estimator derived from the filtering structure obtained in the MMSE estimator. The filtering section that exploits the frequency-domain channel correlations is estimated by the LORAF (Low-Rank Adaptive Filter ) and OPAST(Orthogonal Projection Approximation Subspace Tracking) algorithms. The filters that exploits the time-domain channel correlations are estimated adaptively by an algorithm based on QR decomposition, which supports a fast version, whose computational complexity has the order of the filter length. All the analyzed and proposed estimation techniques are compared by computer simulation. / Nesta dissertaÃÃo à abordado o problema de estimaÃÃo de canais variantes no tempo em sistemas de modulaÃÃo OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing). Foi escolhido o modelo de canal WSS-US (Wide Sense StationaryâUncorrelated Scattering) com um nÃmero de percursos bem definido. Mostrou-se que, quando o canal à seletivo no tempo, as sub-portadoras consistem na DFT (Discrete Fourier Transform) da mÃdia conjunta de Nc amostras do canal no tempo, em que Nc à o nÃmero de sub-portadoras empregadas. Com a suposiÃÃo de que o canal obedece o modelo TDL (Tapped Delay Line) e os sÃmbolos de cada sub-portadora tÃm mesma potÃncia, tambÃm foi mostrado que a potÃncia do canal se divide entre a potÃncia da sub-portadora e a potÃncia da ICI
(Inter-Carrier Interference). Para uma disposiÃÃo em grid das sub-portadoras piloto, à derivado um estimador MMSE (Minimum Mean Square Error) que explora as correlaÃÃes do canal tanto no tempo como na freqÃÃncia. Da suposiÃÃo de que as correlaÃÃes das sub-portadoras podem ser separadas como o produto entre as correlaÃÃes do canal no tempo e na freqÃÃncia, obtÃve-se que a estrutura de filtragem do estimador IIR (Infinite Impulse Response) pode ser separada entre as estimativas somente sobre as sub-portadoras piloto e o processo de interpolaÃÃo, seja no tempo como na freqÃÃncia. à proposto um estimador robusto, que nÃo requer as estimativas das correlaÃÃes do canal e a variÃncia do ruÃdo, apenas considerando que a freqÃÃncia Doppler mÃxima, a potÃncia do canal e a potÃncia das sub portadoras sÃo conhecidas. TambÃm foi considerado um estimador adaptativo derivado a partir da estrutura de filtragem do estimador MMSE. A seÃÃo do filtro que explora as correlaÃÃes do canal na freqÃÃncia à estimada pelos algoritmos LORAF (Low-Rank Adaptive Filter ) e OPAST (Orthogonal Projection Approximation Subspace Tracking). Jà os filtros que exploram as correlaÃÃes temporais do canal sÃo estimados adaptativamente por meio de um algoritmo baseado em decomposiÃÃo QR, que suporta uma versÃo rÃpida de complexidade computacional da ordem do comprimento filtro empregado. Todas as tÃcnicas de estimaÃÃo analisadas ou propostas sÃo comparadas utilizando simulaÃÃo em computador.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.teses.ufc.br:1875 |
| Date | 31 August 2006 |
| Creators | Rui Facundo Vigelis |
| Contributors | Charles Casimiro Cavalcante, Aline de Oliveira Neves Panazio, Cristiano MagalhÃes PanÃzio |
| Publisher | Universidade Federal do CearÃ, Programa de PÃs-GraduaÃÃo em Engenharia de TeleinformÃtica, UFC, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC, instname:Universidade Federal do Ceará, instacron:UFC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0019 seconds