Czasopismo | PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY | Rocznik 2024 - zeszyt 8

Characterization and Modelling of Carrier Frequency Offset in OFDM Systems under Additive White Gaussian Noise

Charakterystyka i modelowanie przesunięcia częstotliwości nośnej w systemach OFDM w warunkach addytywnego białego szumu gaussowskiego)

10.15199/48.2024.08.34

Yahia JAZYAH

nr katalogowy: 149755
10.15199/48.2024.08.34

Streszczenie

Carrier Frequency Offset (CFO) is a critical factor affecting the synchronization accuracy in Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM), and understanding its effects and developing effective mitigation strategies are crucial for achieving robust communication systems. This research investigates the model and impact of subcarrier variance on the normalized CFO density, varying length of Cyclic Prefix (CP), and the Maximum Likelihood (ML) estimation of time and frequency offset in OFDM system in the presence of Additive White Gaussian Noise (AWGN).

Abstract

Przesunięcie częstotliwości nośnej (CFO) jest krytycznym czynnikiem wpływającym na dokładność synchronizacji w multipleksowaniu z ortogonalnym podziałem częstotliwości (OFDM), a zrozumienie jego skutków i opracowanie skutecznych strategii łagodzenia mają kluczowe znaczenie dla uzyskania solidnych systemów komunikacyjnych. W niniejszym badaniu badano model wpływu wariancji podnośnej na znormalizowaną gęstość CFO oraz zmienną długość estymacji prefiksu cyklicznego (CP) i maksymalnej wiarygodności (ML) przesunięcia czasu i częstotliwości w systemie OFDM w obecności addytywnego białego szumu Gaussa ( AWGN).

Słowa kluczowe

Keywords

Bibliografia

[1] H. Zhou, A. V. Malipatil and Y. -F. Huang, "Synchronization Issues in OFDM Systems," APCCAS 2006 - 2006 IEEE Asia Pacific Conference on Circuits and Systems, Singapore, 2006, pp. 988-991, doi: 10.1109/APCCAS.2006.342228.
[2] D. V. Linh and V. V. Yem, "Carrier Frequency Offset Estimation and Compensation Technique for Massive MIMO-OFDM Wireless Communication System," 2022 International Conference on Electrical, Computer and Energy Technologies (ICECET), Prague, Czech Republic, 2022, pp. 1-5, doi: 10.1109/ICECET55527.2022.9872995.
[3] D. Van Linh, N. T. Anh, H. T. Phuong Thao and V. Van Yem, "Carrier Frequency Offset Estimation and Compensation Technique Based on Pilot Tones for OFDM Wireless Communication Systems," 2023 15th International Conference on Knowledge and Systems Engineering (KSE), Hanoi, Vietnam, 2023, pp. 1-5, doi: 10.1109/KSE59128.2023.10299480.
[4] S. Salari and F. Chan, "Joint CFO and Channel Estimation in OFDM Systems Using Sparse Bayesian Learning," in IEEE Communications Letters, vol. 25, no. 1, pp. 166-170, Jan. 2021, doi: 10.1109/LCOMM.2020.3024817.
[5] S. Dorokhin, "Joint SCO and CFO estimation algorithm for ISSOFDM systems," 2020 International Conference Engineering and Telecommunication (En&T), Dolgoprudny, Russia, 2020, pp. 1-5, doi: 10.1109/EnT50437.2020.9431303.
[6] D. Van Linh, N. T. Anh, H. T. Phuong Thao and V. Van Yem, "Carrier Frequency Offset Estimation and Compensation Technique Based on Pilot Tones for OFDM Wireless Communication Systems," 2023 15th International Conference on Knowledge and Systems Engineering (KSE), Hanoi, Vietnam, 2023, pp. 1-5, doi: 10.1109/KSE59128.2023.10299480.
[7] C. Ribeiro and A. Gameiro, "Mitigating CFO in OFDM systems by exploring the symbol structure," 2008 IEEE International Symposium on Wireless Communication Systems, Reykjavik, Iceland, 2008, pp. 42-46, doi: 10.1109/ISWCS.2008.4726014.
[8] Q. Yan, X. Hong and X. Hong, "Low-Complexity Residual Carrier Frequency Offset Mitigation Based on Spectrum Symmetry for CO-OFDM Systems," in Journal of Lightwave Technology, vol. 36, no. 22, pp. 5210-5217, 15 Nov.15, 2018, doi: 10.1109/JLT.2018.2870907.
[9] F. Kalbat, A. Al-Dweik, B. Sharif and G. K. Karagiannidis, "Performance Analysis of Precoded Wireless OFDM With Carrier Frequency Offset," in IEEE Systems Journal, vol. 14, no. 2, pp. 2237-2248, June 2020, doi: 10.1109/JSYST.2019.2922098.
[10] S. Kumarapandian and M. P. Reena, "Performance analysis of CFO mitigation algorithms in asynchronous Cooperative OFDM communication system," International Conference on Sustainable Energy and Intelligent Systems (SEISCON 2011), Chennai, 2011, pp. 632-637, doi: 10.1049/cp.2011.0438.
[11] N. Kaur and N. Kumar "On Effects of Frequency Offset on Simulink Model of OFDM," Wireless Pers Commun. 115, 2349– 2361 (2020). https://doi.org/10.1007/s11277-020-07685-5
[12] T. Jiang, Y. Xiao, L. Dan, X. Ji, W. Tang and Y. Zhao, "Performance Analysis of OSM-OFDM Systems with Carrier Frequency Offset," 2020 IEEE 20th International Conference on Communication Technology (ICCT), Nanning, China, 2020, pp. 780-784, doi: 10.1109/ICCT50939.2020.9295759.
[13] W. Aziz, E. Ahmed, G. Abbas, S. Saleem, Q. Islam, "Performance analysis of carrier frequency offset (CFO) in OFDM using MATLAB," Journal of Engineering (JOE) 1, no. 1 (2012): 5-10.

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY- e-publikacja (pdf) z zeszytu 2024-8 , nr katalogowy 149755 licencja: Osobista Produkt cyfrowy Nowość	10.00 zł

Zeszyt


PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY- e-zeszyt (pdf) 2024-8 licencja: Osobista Produkt cyfrowy Nowość	85.00 zł

Prenumerata

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

762.00 zł

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	1002.00 zł brutto 927.78 zł netto 74.22 zł VAT (stawka VAT 8%)

1002.00 zł

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna	960.00 zł brutto 888.89 zł netto 71.11 zł VAT (stawka VAT 8%)
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

1002.00 zł

Zeszyt

2024-8

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma