Un esquema eficiente de extracción de características del transmisor con desequilibrio de IQ y no linealidad en sistemas TDD OFDM
Autores: Huang, Yi; Hu, Aiqun; Fan, Jiayi; Tian, Huifeng; Li, Xuebao; Zheng, Yanfang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Un esquema eficiente de extracción de características del transmisor con desequilibrio de IQ y no linealidad en sistemas TDD OFDM
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Frecuencia de radio
Huellas dactilares
Algoritmos
Extracción
IqI
PA
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 41
Citaciones: Sin citaciones
Las huellas dactilares de radiofrecuencia (RF) han sido un tema de investigación emergente durante la última década. Numerosos algoritmos de reconocimiento han sido propuestos. Sin embargo, hay muy pocos algoritmos disponibles para la extracción precisa de IQI y la no linealidad del amplificador de potencia (PA), especialmente cuando se consideran múltiples trayectorias. En este estudio, presentamos un esquema que utiliza el desequilibrio de fase en cuadratura/fase en fase del transmisor (IQI) y la no linealidad del amplificador de potencia (PA) como características de huella dactilar de RF en sistemas de multiplexación por división en el tiempo (TDD) OFDM, que siempre se consideran perjudiciales para la transmisión de datos. El esquema consta de dos viajes de ida y vuelta con cuatro pasos para dos casos: en el primero, el IQI y la no linealidad del PA son desconocidos en el terminal; en el segundo, son conocidos en el terminal. Se adopta primero un algoritmo de seguimiento de información del estado del canal (CSI) basado en el método de mínimos cuadrados de ventana deslizante en el terminal. En el caso A, el CSI obtenido se envía a la estación base (BS) para eliminar su impacto allí; en el caso B, esta eliminación se realiza directamente mediante pre ecualización en el terminal. Luego, siguiendo un enfoque iterativo secuencial, se calculan individualmente el IQI y la no linealidad. Los análisis teóricos revelan cómo los errores de estimación de CSI influyen en las estimaciones posteriores en la BS en estos dos casos. Además, se verifica la imparcialidad aproximada. También se proporcionan la varianza teórica y el límite inferior de Cramer-Rao (CRLB). Se indica que la varianza mínima teórica en el caso B es menor que en el caso A desde la perspectiva del CRLB. Los resultados numéricos demuestran la eficiencia del esquema en comparación con las técnicas existentes en la literatura.
Descripción
Las huellas dactilares de radiofrecuencia (RF) han sido un tema de investigación emergente durante la última década. Numerosos algoritmos de reconocimiento han sido propuestos. Sin embargo, hay muy pocos algoritmos disponibles para la extracción precisa de IQI y la no linealidad del amplificador de potencia (PA), especialmente cuando se consideran múltiples trayectorias. En este estudio, presentamos un esquema que utiliza el desequilibrio de fase en cuadratura/fase en fase del transmisor (IQI) y la no linealidad del amplificador de potencia (PA) como características de huella dactilar de RF en sistemas de multiplexación por división en el tiempo (TDD) OFDM, que siempre se consideran perjudiciales para la transmisión de datos. El esquema consta de dos viajes de ida y vuelta con cuatro pasos para dos casos: en el primero, el IQI y la no linealidad del PA son desconocidos en el terminal; en el segundo, son conocidos en el terminal. Se adopta primero un algoritmo de seguimiento de información del estado del canal (CSI) basado en el método de mínimos cuadrados de ventana deslizante en el terminal. En el caso A, el CSI obtenido se envía a la estación base (BS) para eliminar su impacto allí; en el caso B, esta eliminación se realiza directamente mediante pre ecualización en el terminal. Luego, siguiendo un enfoque iterativo secuencial, se calculan individualmente el IQI y la no linealidad. Los análisis teóricos revelan cómo los errores de estimación de CSI influyen en las estimaciones posteriores en la BS en estos dos casos. Además, se verifica la imparcialidad aproximada. También se proporcionan la varianza teórica y el límite inferior de Cramer-Rao (CRLB). Se indica que la varianza mínima teórica en el caso B es menor que en el caso A desde la perspectiva del CRLB. Los resultados numéricos demuestran la eficiencia del esquema en comparación con las técnicas existentes en la literatura.