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Use of Cyclic-Delay Diversity (CDD) with Modified Channel Estimation for FER Improvement in OFDM Downlink Uso de Diversidade de Atraso Cíclico (CDD) com Estimativa de Canal Modificada para Melhoria de FER em Downlink OFDM

Masafumi MORIYAMA, Kenichi TAKIZAWA, Hayato TEZUKA, Fumihide KOJIMA

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Resumo:

É necessária alta confiabilidade, mesmo nas comunicações da Internet das coisas (IoT), que às vezes são usadas para controle crucial, como dispositivos de direção automática. Conseqüentemente, a qualidade da comunicação tanto no uplink (UL) quanto no downlink (DL) deve ser melhorada na camada física. Neste estudo, nos concentramos na qualidade de comunicação de transmissão DL, que é configurada usando multiplexação por divisão de frequência ortogonal (OFDM) como esquema de multiplexação e código turbo como correção direta de erros (FEC). Para reduzir a taxa de erro de quadro (FER) no DL, consideramos duas técnicas de diversidade de transmissão (TD) que usam código de bloco espaço-tempo (STBC) ou diversidade de atraso cíclico (CDD). O objetivo deste artigo é avaliar o desempenho do TD e melhorar o desempenho do FER do CDD até o do STBC. Para atingir este objetivo, é proposto um método de estimativa de canal para melhorar o FER para CDD. Para tanto, primeiro avaliamos o desempenho do FER de STBC e CDD realizando simulações computacionais e realizando testes de hardware utilizando um emulador de desvanecimento. Em seguida, realizamos experimentos de campo na banda de 2.5 GHz. A partir dos resultados destas avaliações, confirmamos que o STBC e o CDD melhoraram o FER em comparação com a transmissão por antena única. O CDD com o método de estimativa de canal proposto alcançou quase o mesmo desempenho que o STBC, estimando com precisão a resposta de frequência do canal (CFR) e ajustando adequadamente a quantidade de mudança cíclica (ACS). Ao mover um dispositivo recebido pelo Yokosuka Research Park, STBC e CDD, usando diversidade espacial com antenas omni para TD, melhoraram o FER de 3.84×10-2 para 1.42 × 10-2 e 1.19 × 10-2, Respectivamente.

Publicação
IEICE TRANSACTIONS on Communications Vol.E105-B No.3 pp.326-337
Data de publicação
2022/03/01
Publicitada
2021/09/30
ISSN online
1745-1345
DOI
10.1587/transcom.2021EBP3060
Tipo de Manuscrito
PAPER
Categoria
Tecnologias de comunicação sem fio

autores

Masafumi MORIYAMA
  National Institute of Information and Communications Technology (NICT)
Kenichi TAKIZAWA
  National Institute of Information and Communications Technology (NICT)
Hayato TEZUKA
  National Institute of Information and Communications Technology (NICT)
Fumihide KOJIMA
  National Institute of Information and Communications Technology (NICT)

Palavra-chave