Skip to main content
SUPERVISOR
محمدجواد امیدی (استاد راهنما) حمید سعیدی سورک (استاد مشاور)
 
STUDENT
Emad Alizadeh-haji davalou
عماد علی زاده حاجی دولو

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1394

TITLE

Joint channel and Carrier Frequency Offset estimation in UFMC communication system
The next-generation (5G) cellular network is to provide a large variety of services for different kinds of terminals, from traditional voice and data services over mobile phones to small packet transmission over massive machine-type terminals for internet of things (IoT) applications. Although orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) is widely used nowadays in many practical systems, it can hardly meet the requirements in the coming 5G networks because of some challenges such as high out of band emission and carrier frequency offset (CFO) sensitivity. Therefore, more flexible waveforms have been proposed to address the unprecedented challenges. Universal filtered multicarrier (UFMC) system is one of the 5G candidate systems. Although UFMC has less CFO sensitivity, but accurate estimation of channel response and (CFO) is of a great importance in any communication system. There is one hybrid CFO estimation algorithm for UFMC system, this algorithm has limited CFO estimation range and it is not suitable for uplink multicarrier scenario. Hence, we propose data-aided joint CFO and channel estimation algorithm for both multiuser uplink and downlink of the UFMC system without CFO dependency. We use new matrix based formulation to use UFMC system properties in our estimation algorithm. Simulation results show our algorithm has good performance near to cramer rao lower band. Proposed joint CFO and channel response algorithm has lower complexity by means of reduced number of search point for CFO integer part estimation. Key words: Multicarrier Communication systems, UFMC system, Frequency Offset, Estimation
نسل بعدی شبکه‌های سلولی بایستی طیف متنوعی از سرویس‌ها از جمله صدا و داده برای تلفن همراه و بسته‌های کوچک برای کاربردهای اینترنت اشیا را پشتیبانی کند. گرچه امروزه سیستم OFDM در برخی سیستم‌های مخابراتی از جمله سیستم‌های مخابراتی نسل چهارم استفاده می‌شود؛ ولی پاسخگوی نیازهای نسل آتی نیست. از جمله چالش‌های مهم سیستم OFDM می‌توان به زیاد بودن تشعشات خارج باند و حساسیت به انحراف فرکانسی اشاره کرد. چندین سیستم چندحاملی برای جبران کاستی‌های این سیستم معرفی شده است. سیستم UFMC یکی از مهمترین سیستم‌های پیشنهادی برای نسل پنجم است. سیستم‌های چندحاملی به انحراف فرکانسی حساس هستند بنابراین از مسائل مهم در سیستم‌های مخابراتی چندحاملی، تخمین انحراف فرکانسی است. گرچه سیستم UFMC حساسیت کمتری در مقایسه با سیستم OFDM دارد ولی همچنان تخمین همزمان کانال و انحراف فرکانسی برای این سیستم مسئله مهمی است که به آن پرداخته می‌شود. با توجه به نوظهور بودن سیستم ،UFMC تاکنون یک روش ترکیبی برای تخمین انحراف فرکانسی مطرح شده است. این روش دارای رنج تخمین محدود بوده و برای ارتباط فراسوی سناریوی چندکاربره قابل استفاده نیست. این محدودیت‌ها باعث شد تا در این پایان‌نامه روشی بر مبنای داده‌های کمکی برای تخمین همزمان کانال و انحراف فرکانسی بر پایه معیار حداکثر درست نمایی در ارتباط فروسو و فراسو برای سیستم چندکاربره UFMC ارائه ‌شود. روش پیشنهادی با بیان ریاضی متفاوت سعی می‌کند از خواص این سیستم در تخمین انحراف فرکانسی استفاده کند. باند پایینی کرامر رائو برای ارزیابی روش پیشنهادی محاسبه شده است. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد که روش پیشنهادی هیچ محدودیتی در رنج تخمین نداشته و عملکرد نزدیکی به باند کرامر رائو دارد. همچنین تعداد نقاط جستجو برای یافتن قسمت صحیح انحراف فرکانسی که بیانگر میزان پیچیدگی روش تخمین است، برای روش پیشنهادی کمتر بوده و در نتیجه پیچیدگی کمتری دارد. کلمات کلیدی: 1- سیستم‌های چندحاملی، 2- سیستم UFMC، 3 - انحراف فرکانسی، 4- تخمین.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی