Phương pháp tìm kiếm pilot thích hợp để ước lượng kênh trong các hệ thống OFDM dưới nước
225 lượt xemDOI:
https://doi.org/10.54939/1859-1043.j.mst.89.2023.52-59Từ khóa:
Hệ thống UWA-OFDM; Ước lượng kênh; LS; MMSE; Phương pháp tìm kiếm pilot thích hợp.Tóm tắt
trong các hệ thống OFDM dưới nước
Ảnh hưởng của môi trường dưới nước làm cho hệ thống OFDM dưới nước (UWA-OFDM) có xu hướng không đủ pilot để khôi phục đáp ứng xung. Nghiên cứu trước của chúng tôi (bộ ước lượng làm giàu pilot) bổ sung các pilot tiềm năng dựa trên khoảng cách đến điểm chòm sao gần nhất dưới ngưỡng T cố định. Tuy nhiên, nó không đảm bảo rằng các pilot được trích xuất là đủ tốt. Do đó, bài báo trình bày phương pháp tìm kiếm pilot thích hợp (SPS) với ngưỡng linh động T và bộ ước lượng sai số bình phương trung bình tối thiểu (MMSE) thứ hai để cải thiện hiệu quả ước lượng kênh trong các hệ thống UWA-OFDM. Cách tiếp cận của chúng tôi được so sánh với các phương pháp MMSE và PE trên nhiều tiêu chí khác nhau, chẳng hạn như khoảng cách hoa tiêu và các bộ điều chế khác nhau. Các thử nghiệm chứng minh rằng công cụ ước tính SPS hoạt động tốt hơn với kỹ thuật MMSE và PE về tỷ lệ lỗi bit (BER).
Tài liệu tham khảo
[1]. R. Diamant et al, “Low Probability of Detection for Underwater Acoustic Communication: A Review,” IEEE Access, Vol. 6, pp. 19 099–19 112 (2018). DOI: https://doi.org/10.1109/ACCESS.2018.2818110
[2]. P. Qarabaqi et al, “Statistical Characterization and Computationally Efficient Modeling of a Class of Underwater Acoustic Communication Channels,” IEEE J. Ocean. Eng., Vol. 38, no. 4 (2013), pp. 701–717. DOI: https://doi.org/10.1109/JOE.2013.2278787
[3]. G. Qiao et al, “MIMO-OFDM underwater acoustic communication systems - a review,” Physical Communication, Vol. 23, pp. 56–64 (2017). DOI: https://doi.org/10.1016/j.phycom.2017.02.007
[4]. T. X. Lufen Xu, “Digital Underwater Acoustic Communications,” 1st ed. Academic Press (2017).
[5]. J. Han et al, “Eigendecomposition-Based Partial FFT Demodulation for Differential OFDM in underwater acoustic communications,” IEEE Trans Veh Technol, Vol. 67, no. 7, pp. 6706–6710 (2018). DOI: https://doi.org/10.1109/TVT.2018.2813327
[6]. R. Jiang et al, “Modeling and analyzing of underwater acoustic channels with curvilinear boundaries in shallow ocean,” Proc. of ICSPCC, pp. 1–6 (2017). DOI: https://doi.org/10.1109/ICSPCC.2017.8242476
[7]. P. Vimala et al, “Pilot Design Strategies for Block Sparse Channel Estimation in OFDM Systems,” Indian journal of science and technology, Vol. 10, pp. 1–6 (2017). DOI: https://doi.org/10.17485/ijst/2017/v10i24/110694
[8]. S. Zhoun et al, “OFDM for Underwater Acoustic Communications.” John Wiley Sons (2014). DOI: https://doi.org/10.1002/9781118693865
[9]. R. Srividhya et al, “Channel Estimation for OFDM Systems Using MMSE and LS Algorithms,” Proc. Of ICOEI, Tirunelveli, India, pp. 1-5 (2022). DOI: https://doi.org/10.1109/ICOEI53556.2022.9777139
[10]. A. S. Ahmed et al, “Channel Estimation using LS and MMSE Channel Estimation Techniques for MIMO-OFDM Systems,” Proc. of HORA, Ankara, Turkey, pp. 1-6 (2022). DOI: https://doi.org/10.1109/HORA55278.2022.9799887
[11]. J. A. Fernandez et al, “Performance of the 802.11p Physical Layer in Vehicleto-Vehicle Environments,” IEEE Transactions on Vehicular Technology, Vol. 61, no. 1, pp. 3–14 (2012). DOI: https://doi.org/10.1109/TVT.2011.2164428
[12]. Z. Zhao et al, “Channel Estimation Schemes for IEEE 802.11p Standard,” IEEE Intelligent Transportation Systems Magazine, Vol. 5, no. 4, pp. 38–49 (2013). DOI: https://doi.org/10.1109/MITS.2013.2270032
[13]. K. Yoon et al, “Time and frequency domain channel estimation scheme for IEEE 802.11p,” Proc. of ITSC, pp. 1085–1090 (2014).
[14]. A. K. Gizzini et al, “Low Complex Methods for Robust Channel Estimation in Doubly Dispersive Environments,” in IEEE Access, Vol. 10, pp. 34321-34339 (2022). DOI: https://doi.org/10.1109/ACCESS.2022.3162928
[15]. M. Murad et al, “Pilots based LSE Channel Estimation for Underwater Acoustic OFDM Communication,” Proc. of GCWOT, Malaga, Spain, pp. 1-6 (2020). DOI: https://doi.org/10.1109/GCWOT49901.2020.9391633
[16]. W. Chen et al, “Channel Estimation for OFDM Underwater Acoustic Communications via Orthogonal Approximate Message Passing,” Proc. of ICSPCC, Xi'an, China, pp. 1-5 (2022). DOI: https://doi.org/10.1109/ICSPCC55723.2022.9984369
[17]. Yaohui Wu et al, “Adaptive Channel Estimation for Underwater Acoustic OFDM System in Impulsive Noise Environment,” Wirel Commun Mob Comput, Vol. 2022, no. 1455526 (2022). DOI: https://doi.org/10.1155/2022/1455526
[18]. A. Kumar, “A new optimized least-square sparse channel estimation scheme for underwater acoustic communication,” Int J Commun Syst., Vol. 36, no. 6, e5436 (2023). DOI: https://doi.org/10.1002/dac.5436
[19]. T. N. Nguyen et al, “Pilot Enrichment Methods for Improving Quality of Received Signal in Underwater Acoustic OFDM Systems,” Proc. of ATC, Hanoi, Vietnam, pp. 401– 406 (2022). DOI: https://doi.org/10.1109/ATC55345.2022.9943030
[20]. S. Coleri et al, “Channel estimation techniques based on pilot arrangement in OFDM systems,” in IEEE Transactions on Broadcasting, Vol. 48, no. 3, pp. 223-229 (2022). DOI: https://doi.org/10.1109/TBC.2002.804034
[21]. M. B. Porter, “The BELLHOP manual and user’s guide: Preliminary draft,” Heat, Light, and Sound Research, Inc., La Jolla, CA, USA, Tech. Rep, Vol. 260 (2011).
