Recupero dell'offset di frequenza su canali con fading selettivo nel tempo

(1)

Recupero dell’offset di frequenza

su canali con fading selettivo nel tempo

Candidato: Paolo Falasca

Relatori: Prof. Ruggero Reggiannini Ing. Vincenzo Lottici

Sommario:

- problematiche di sincronizzazione

- algoritmo misto Pilot Aided - Blind

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Sincronizzazione

Stimatori Pilot-Aided

Stimatori Blind

A causa delle instabilità degli oscillatori usati nei ricetrasmettitori ed all’effetto Doppler causato dal moto relativo fra trasmettitore e ricevitore, si verifica una serie di disallineamenti fra i sincronismi (frequenza, fase e timing) che vanno necessariamente recuperati affinché si possa estrarre l’informazione utile dal segnale ricevuto

(3)

Algoritmo misto

Pilot Aided

_{Pilot Aided}

-

_-

Blind

_Blind

• • • ( ) ( 1) ( 1) M L

ˆ

m

ˆ

m m

_,

m

ν

=

ν

−

+

δν

− ≤ ≤

d

p

diretto

m

approccio

paia

m

⎧

⎪

⎨

⎪

⎩

@

I I

(4)

---Architettura del sistema simulato

Architettura del sistema simulato

2

_,

_{1, 2, ,}

j i i i i i

z

d e

πν

n

i

L

α

=

+

=

_L

Modello dell’osservato Modello dell’osservato

(5)

Struttura del

burst

(6)

Modello del

canale

canale PASSA-BASSO di Butterworth 0 10 1 10 C w Tempo di Coerenza T f τ ≡ = ; fw = fc v c ≡Banda Doppler

(7)

Costruzione del

burst

(8)

Risultati

– (1,10)

_{– (1,10)}

10-6 10-5 10-4 10-3 10-2 10-1 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 d..1 p..1 d..2 p..2 d..3 p..3 P-A ƒ_w = 0.01, L=100 (1,10), =10%Η =[ 0.1,0.1 ] Ω − 10-6 10-5 10-4 10-3 10-2 10-1 -0.08 -0.04 0.00 0.04 0.08 d..1 d..2 d..3 p..1 p..2 p..3 ƒ_w = 0.01, L=100 (1,10), =10%Η =[ 0.1,0.1 ] Ω − P-A

ν

= 0.02

SNR = 15dB

(9)

Risultati

– (1,3)

_{– (1,3)}

10-6 10-5 10-4 10-3 10-2 10-1 d..1 p..1 d..2 p..2 d..3 p..3 P-A ƒ_w = 0.01, L=100 (1,3), =33%Η =[ 0.1,0.1 ] Ω − 10-6 10-5 10-4 10-3 10-2 10-1 d..1 d..2 d..3 p..1 p..2 p..3 ƒ_w = 0.01, L=100 (1,3), =33%Η =[ 0.1,0.1 ] Ω − P-A

ν

= 0.02

SNR = 15dB

(10)

Risultati

– (9,10)

_{– (9,10)}

10-6 10-5 10-4 10-3 10-2 10-1 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 d..1 p..1 d..2 p..2 d..3 p..3 P-A ƒ_w = 0.01, L=100 (9,10), =90%Η =[ 0.1,0.1 ] Ω − 10-6 10-5 10-4 10-3 10-2 10-1 -0.08 -0.04 0.00 0.04 0.08 d..1 d..2 d..3 p..1 p..2 p..3 ƒ_w = 0.01, L=100 (9,10), =90%Η =[ 0.1,0.1 ] Ω − P-A

ν

= 0.02

SNR = 15dB

(11)

Risultati

– (0,100)

_{– (0,100)}

10-6 10-5 10-4 10-3 10-2 10-1 d..1 d..2 d..3 p..1 p..2 p..3 ƒ_w = 0.01, L=100 (0,100), =0%Η =[ 0.1,0.1 ] Ω − 10-6 10-5 10-4 10-3 10-2 10-1 ƒ_w = 0.01, L=100 (0,100), =0%Η =[ 0.1,0.1 ] Ω − d..1 p..1 d..2 p..2 d..3 p..3

ν

= 0.02

SNR = 15dB

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Conclusioni

Con overhead realistici ( tipo del 10% ) e con simboli pilota distribuiti singolarmente ed equispaziati, per SNR medio-alti il MIX funziona ancora bene, mentre il P-A fallisce del tutto

Il MIX può anche lavorare in totale assenza di simboli pilota, raggiungendo un’efficienza informativa del 100% , mantenendo prestazioni sostanzialmente identiche al caso overhead del 10%

L’algoritmo può essere facilmente esteso anche al caso di sistema multicarrier agendo sulla struttura del vettore osservato