(44-1) 08 * << * >> * Русский * English * Содержание * Все выпуски

Исследование эффективности восстановления КАМ-символов неполной длительности в OFDM-сигнале

Р.Р. Юзькив 1, В.А. Федосеев 1,2, В.В. Мясников 1,2, В.В. Сергеев 1,2

1 Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва,
443086, Россия, г. Самара, Московское шоссе, д. 34,
2 ИСОИ РАН – филиал ФНИЦ «Кристаллография и фотоника» РАН,
443001, Россия, г. Самара, ул. Молодогвардейская, д. 151

 PDF, 1179 kB

DOI: 10.18287/2412-6179-CO-662

Страницы: 60-66.

Аннотация:
Рассматривается задача восстановления данных, передаваемых при помощи технологии OFDM, по не полностью принятому сигналу. Теоретически данный подход способен повысить стойкость декодера к потере части переданного сигнала. В статье дана математическая постановка задачи восстановления КАМ-символов неполной длительности в OFDM-сигнале, а также рассматриваются несколько методов её решения: метод регуляризации, итерационный метод на базе быстрого преобразования Фурье, градиентный метод на основе обучения по примерам, расчёт обратного оператора. Исследуется их эффективность, а также эффективность использования одновременно нескольких методов для повышения точности восстановления данных. Представленные в работе результаты численных экспериментов подтверждают практический потенциал предложенного подхода.

Ключевые слова:
OFDM, частотная модуляция, восстановление сигнала, градиентный спуск, КАМ.

Цитирование:
Юзькив, Р.Р. Исследование эффективности восстановления КАМ-символов неполной длительности в OFDM-сигнале / Р.Р. Юзькив, В.А. Федосеев, В.В. Мясников, В.В. Сергеев // Компьютерная оптика. – 2020. – Т. 44, № 1. – С. 60-66. – DOI: 10.18287/2412-6179-CO-662.

Благодарности:
Работа выполнена при поддержке РФФИ (проект 18-01-00748 в части параграфов 1 и 2.1, проект 19-07-00357 в части параграфов 2.2–2.4) и Министерства науки и высшего образования РФ в рамках выполнения работ по Государственному заданию ФНИЦ «Кристаллография и фотоника» РАН (соглашение № 007-ГЗ/Ч3363/26) в части параграфа 3.

Литература:
  1. Prasad, R. OFDM for wireless communications systems / R. Prasad. – Boston: Artech House, 2004. – 272 p.
  2. Ковалёв, В.В. Формирование и обработка OFDM сигналов / В.В. Ковалёв, О.Ю. Селецкая, Д.А. Покаместов // Молодой учёный. – 2016. – Т. 118. – С. 151-154.
  3. Fazel, K. Multi-carrier and spread spectrum systems: From OFDM and MC-CDMA to LTE and WiMAX / K. Fazel, S. Kaiser. – 2nd ed. – Chichester: John Wiley & Sons, Ltd, 2008. – 380 p.
  4. Luo, F.-L. Signal processing for 5G: algorithms and implementations / Ch. Zhang, F.-L. Luo. – Chichester: John Wiley & Sons, Ltd, 2016. – 581 p.
  5. Balevi, E. One-bit OFDM receivers via deep learning [Electronical Resource] / E. Balevi, J.G. Andrews. – 2018. – URL: https://arxiv.org/abs/1811.00971 (request date 4.12.2019).
  6. Balevi, E. Reliable low resolution OFDM receivers via deep learning / E. Balevi, J.G. Andrews // 2018 52nd Asilomar Conference on Signals, Systems, and Computers. – 2018. – P. 697-701. – DOI: 10.1109/ACSSC.2018.8645190.
  7. Jawhar, Y.A. A review of partial transmit sequence for PAPR reduction in the OFDM systems / Y.A. Jawhar, L. Audah, M.A. Taher, K.N. Ramli, N.S.M. Shah, M. Musa, M.S. Ahmed // IEEE Access. – 2019. – Vol. 7. – P. 18021-18041.
  8. Muhammad, I.G. QAM equalization and symbol detection in OFDM systems using extreme learning machine / I.G. Muhammad, K.E. Tepe, E. Abdel-Raheem // Neural Computing and Applications. – 2013. – Vol. 22, Issues 3-4. – P. 491-500. – DOI: 10.1007/s00521-011-0796-y.
  9. Ye, H. Power of deep learning for channel estimation and signal detection in OFDM systems / H. Ye, G.Y. Li, B.-H. Juang // IEEE Wireless Communications Letters. — 2018. – Vol. 7, Issue 1. – P. 114-117. – DOI: 10.1109/LWC.2017.2757490.
  10. Gao, X. ComNet: Combination of deep learning and expert knowledge in OFDM receivers / X. Gao, S. Jin, C.-K. Wen, G.Y. Li // IEEE Communications Letters. – 2018. – Vol. 22, Issue 12. – P. 2627-2630. – DOI: 10.1109/LCOMM.2018.2877965.
  11. Леонович, Г.И. Математическое моделирование алгоритмов быстрого распознавания OFDM/QAM символов при воздействии нестационарных помех на узкополосный радиоканал / Г.И. Леонович, К.В. Лыков, С.Я. Но­виков, В.П. Цветов // Первая Международная научно-практическая конференция «Математическое и компьютерное моделирование». – 2014. – С. 7-10.
  12. Soifer, V.A. Iterative methods for diffractive optical elements computation / V.A. Soifer, V.V. Kotlyar, L.L. Dosko­lovich. – London: Taylor & Francis, 1997. – 245 p. – ISBN: 978-0-7484-0634-0.

© 2009, IPSI RAS
Россия, 443001, Самара, ул. Молодогвардейская, 151; электронная почта: ko@smr.ru ; тел: +7 (846) 242-41-24 (ответственный секретарь), +7 (846) 332-56-22 (технический редактор), факс: +7 (846) 332-56-20