آنالیز عملکرد الگوریتم های جبران سازی زمانی وفقی کور در مبحث کوتاه شوندگی کانال

تاثیر کانال که به صورت ضرب یک عدد مختلط آماری می باشد به صورت چرخش فاز و تضعیف دامنه است که سبب ایجاد خطا در آشکار سازی می شود. علاوه بر اینکه در بسیاری از موارد سیستم در حالت ایده آل نیست و تعامد در زیر کانال ها از بین می رود و جداسازی آنها با خطا همراه خواهد شد. با توجه به این نکات داشتن جبران سازهای مناسب با سیستم، که ازپیچیدگی بالایی نیز برخوردار نباشند ضروری است. به این منظور در سیستم OFDM در هر دو حوزه زمان و فرکانس جبران سازی با اهداف خاصی انجام می گیرد. جبرانسازها یکی از بلوک های اساسی در سیستم های مخابرات دیجیتال محسوب می شوند. چرا که سیگنال ارسالی از طریق کانال مخابراتی دستخوش اعوجاج و نویز می شود که گیرنده نمی تواند آنرا به درستی تفسیر کند. جبرانسازها بدین منظور استفاده می شوند تا اثرات اعوجاج و نویز را از بین ببرند. جبرانسازهای خطی از جمله اولین جبران سازهایی بودند که برای از بین بردن اعوجاج ایجاد شده توسط کانال مخابراتی طراحی شدند. سپس تخمین گرهای محتمل ترین رشته معرفی شدند که با استفاده از الگوریتم ویتربی پیاده سازی می شوند. جبرانسازهای خطی دارای ساختاری ساده بوده و آموزش آنها نیز ساده می باشد ولی عملکرد این نوع جبرانسازها در برخی از موارد رضایت بخش نیست.از طرف دیگر همسانسازهای محتمل ترین رشته دارای عملکرد مطلوب هستند ولی حجم محاسبات انجام گرفته در آنها بسیار بالاست.این امر موجب شده است که تلاش برای طراحی انواع دیگری از جبران سازها و بخصوص جبران سازهای غیر خطی در جریان باشد. از جمله این جبران سازها می توان به اکولایزرهای مبتنی بر شبکه عصبی، و سیستم های فازی اشاره کرد. اصولا جبران سازی در حوزه زمان قبل از بلاک FFT انجام می شود و هدف از آن رساندن سیستم به حالت ایده آل است چگونگی طراحی TEQ به نوع سیستم وکاربرد آن بستگی دارد در سیستم های بی سیم هدف از طراحی TEQ کاهش BER و انطباق سریع با کانالهای غیر ایستا است در حالیکه در سیستم های ADSL 3 هدف از طراحی آن افزایش نرخ بیت عبوری سیستم در محیط های تقریبا ایستا با استفاده از کاهش طول CP است. جبران سازی کانال به صورتی است که ترکیب کانال و جبران ساز کانال مجازی با مشخصات مطلوب در سیستم ایجاد می کند به همین دلیل در بسیاری از موارد به TEQ فیلترهای کوتاه کننده پاسخ ضربه کانال نیز می گویند. روشهای مختلفی مانند حذف قطب و صفر، استفاده از الگوریتم های تطبیقی و کور در طراحی TEQ معرفی شده است. در این مقاله مساله کوتاه شدگی کانال از نگاه آموزش محور مورد بررسی قرار می گیرد و چگونگی بسط جبران سازهای سنتی مورد تحلیل قرار می گیرد. نشان داده می شود که روشهای سنتی قادر به پیاده سازی الگوریتم های جبران سازی وفقی کور در مساله کوتاه شوندگی کانال نیستند. در ادامه چندین الگوریتم جهت کوتاه شوندگی کانال وفقی کور مورد مطالعه قرار می گیرد.نتایج حاصل از شبیه سازی ها مقایسه و آنالیز می گردند.

Keywords:

جبران ساز حوزه زمان , کوتاه شوندگی کانال , جبران سازهای خطی و غیرخطی