Phương pháp bổ sung pilot được thử nghiệm cho bộ ước lượng kênh trong hệ thống UWAOFDM
Tried Pilot Supplement Method for Channel Estimation of UWA-OFDM System
Abstract
Các pilot gốc không đủ để khôi phục đáp ứng xung kênh một cách chính xác trong các hệ thống OFDM dưới
nước (UWA-OFDM). Nghiên cứu trước đây, bao gồm phương pháp PE, RPS đã nâng cao chất lượng ước lượng kênh bằng cách bổ sung các pilot tiềm năng. Pilot được bổ sung từ việc lấy các tín hiệu gần đến chòm sao. Tuy nhiên, các phương pháp này thiếu sự đánh giá pilot nên có thể dẫn đến việc ánh xạ không chính xác và các pilot bổ sung không hiệu quả. Để giải quyết vấn đề này, phương pháp bổ sung pilot được thử nghiệm (TPS) được giới thiệu, bao gồm cả việc lựa chọn và đánh giá các ứng viên pilot. TPS được đánh giá với tín hiệu nhận được nằm giữa khoảng cách gần và xa đến chòm sao. Phương pháp đề xuất được so sánh với các phương pháp MMSE, PE và RPS trong các cấu hình khác nhau, như bộ điều chế MPSK và MQAM. Các kết quả chứng tỏ rằng phương pháp TPS vượt trội so với các phương pháp MMSE, PE và RPS về tỷ lệ lỗi bit (BER).
References
R. Diamant and L. Lampe, “Low Probability of Detection for Underwater Acoustic Communication: A Review,” IEEE Access, vol. 6, pp. 19 099–19 112, 2018.
X. Lurton and D. Jackson, An Introduction to Underwater Acoustics. 2nd ed. Springer, 2010.
G. Qiao, Z. Babar, L. Ma, S. Liu, and J. Wu, “MIMO-OFDM underwater acoustic communication systems - a review,” Physical Communication, vol. 23, pp. 56–64, 2017.
S. Zhoun and Z. Wang, OFDM for Underwater Acoustic Communications. John Wiley & Sons, 2014.
Y. Liu, Z. Tan, H. Hu, L. J. Cimini, and G. Y. Li, “Channel Estimation for OFDM,” IEEE Communications Surveys &
Tutorials, vol. 16, no. 4, pp. 1891–1908, 2014.
A. B. Singh and V. K. Gupta, “Performance Evaluation of MMSE and LS Channel Estimation in OFDM System,” International Journal of Engineering Trends and Technology, vol. 15, pp. 39–43, 2014.
J. A. Fernandez, K. Borries, L. Cheng, B. V. K. Vijaya Kumar, D. D. Stancil, and F. Bai, “Performance of the 802.11p Physical Layer in Vehicle-to-Vehicle Environments,” IEEE Transactions on Vehicular Technology, vol. 61, no. 1, pp. 3–14, 2012.
Z. Zhao, X. Cheng, M. Wen, B. Jiao, and C. Wang, “Channel Estimation Schemes for IEEE 802.11p Standard,” IEEE Intelligent Transportation Systems Magazine, vol. 5, no. 4, pp. 38–49, 2013.
W. Pamungkas and J. Hendry, “An improved spectral temporal average method for mitigating Doppler effects in V2V communications,” International Journal of Vehicle Information and Communication Systems, vol. 6, pp. 317–335, 2021.
T. N. Nguyen, H. A. Phan, V. L. Cao, T. H. Nguyen, and P. T. Hiep, “Pilot Enrichment Methods for Improving Quality of Received Signal in Underwater Acoustic OFDM Systems,” in 2022 International Conference on Advanced Technologies for Communications (ATC), 2022, pp. 401–406.
N. T. Nga, P. H. Anh, C. V. Loi, and P. T. Hiep, “Suitable Pilot Search Method for Channel Estimation in Underwater Acoustic OFDM Systems,” Journal of Military Science and Technology, vol. 89, pp. 52–59, 2023.
T. N. Nguyen, A. Huy Phan, V. L. Cao, and P. T. Hiep, “Reliable Pilot Search Method for Enhancing BER Performance in Underwater Acoustic OFDM Systems with MMSE Estimator,” Int. J. Wireless Inf. Networks, vol. 31, p. 84–95, 2024.
M. Khan, B. Das, and B. Pati, “Channel Estimation Strategies for Underwater Acoustic (UWA) Communication: An Overview,” Journal of the Franklin Institute, vol. 357, pp. 7229–7265, 2020.
C. Y. Soo, K. Jaekwon, Y. W. Young, and K. C. Gu, MIMOOFDM Wireless Communications with MATLAB. Wiley-
IEEE Press, Aug. 2010.
M. B. Porter and H. P. Bucker, “Gaussian beam tracing for computing ocean acoustic fields,” Journal of the Acoustical Society of America, vol. 82, no. 4, pp. 1349–1359, 1987.
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, pp. 1–57, 2011.
L. M. Brekhovskikh and Y. P. Lysanov, Fundamentals of Ocean Acoustics. 3rd ed. Springer, 2003.
G. H. Golub and C. F. Van Loan, Matrix Computations - 4th Edition. Johns Hopkins University Press, 2013.
